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Full text of "Chemie der menschlichen nahrungs- und genussmittel"

UNIVERSITY OF CALIFORNIA 

MEDICAL CENTER LIBRARY 

SAN FRANCISCO 




Chemie 

der 



ffienschlichen Nahrungs- und Genussmittel 



Von 



Dr. 1. König, 

Geh. Keg.-Kath, o. Prof. an der Kgl. Universität und Vorsteher 
der agric.-chem. Versuchsstation Munster i. W. 



Zweiter Band. 

Die menschlichen Nahrungs- und Genussmittel, 
ihre Herstellung, Zusammensetzung und Beschaffenheit, 

nebst einem Abriss über die Ernährungslehre. 



Vierte verbesserte Auflage. 



Mit in den Text gedruckten Abbildungen. 




Berlin. 

Verlag yon Julius Springer. 



1904. 



Die 



nenschlichen Nahrungs- und Genussmittel, 

ihre Herstellung, Zusammensetzuiig und Beschaffenheit, 
nebst einem Abriss über die Ernährungslehre. 



on 



Dr. J. König, 

Geh. Reg.-Rath, o. Prof. an der Kgl. Universität und Vorsteher 
der agric.-chem. Versuchsstation Münster i. W. 



Vierte verbesserte Auflage. 



Mit in den Text gedruckten Abbildungen. 




Berlin. 

Verlag von Julius Springer. 
1904. 



Alle Rechte vorbohalten, 






Vorrede znr yierten Auflage, 



Der grosse Umfang auch des IL Bandes der Chemie der menschlichen 
Nahrungs- und Genuesmittel trotz der Zurückstellung der darin früher be- 
handelten Untersuchungsverfahren für den III. Band ist naturgemäss durch 
die rege allseitige Thätigkeit der Fachgenossen auf dem umfangreichen Ge- 
biete seit dem Erscheinen der 3. Auflage (1893), ferner auch dadurch hervor- 
gerufen, dass ich einerseits den Abschnitt »Ernährungslehre« aus dem I. Bande 
in den II. übernommen, andererseits die Eigenschaften bezw. die Konstitution 
der in den Nahrungs- und Genussraitteln vorkommenden chemischen Ver- 
bindungen sowie die Gewinnung und Herstellung der Nahrimgs- und Genuss- 
mittel, die Einflüsse auf ihre Beschaffenheit und Zusammensetzung eingehender 
als früher behandelt habe. Die Verunreinigungen, Verfälsch ungen sowie die 
Beurtheilung auf Grund der bestehenden Gesetze, Verordnungen oder Verein- 
barungen haben ebenfalls thunlichst volle Berücksichtigung gefunden, Ueber 
den Werth dieser Erweiterung kann bezw. wird man verschiedener Ansicht sein. 
Die einen Vertreter dieses Gebietes fsissen die Chemie der Nahrungs- und Ge- 
nussmittel mehr vom Standpunkte der Physiologie, die anderen mehr oder 
fast ausschliesslich von dem der Waaren-(bezw. Drogen-) Kunde auf und bringen 
ihre Auffassung auch in den Vorlesungen \md praktLschen Uebungen zum Aus- 
druck. Die spätere Berufsthätigkeit des praktischen Nahrungsmittelchemikers 
erheischt aber die Unterrichtung auf beiden Gebieten. 

Ohne Zweifel bildet die Chemie der Nahrungs- und Genussmittol als Waären- 
kunde den wichtigsten Theil für den praktischen Nahrungsmittel Chemiker, aber 
er kann die Fortschritte auf diesem Gebiete nur richtig verfolgen und beur- 
theilen, wenn er auch in der allgemeinen Chemie, besonders des Theiles derselben, 
welcher die in den Nahrungs- und Genussmitteln vorkommenden chemischen Ver- 
bindungen behandelt, gut unterrichtet ist. Ebenso gewinnt das Gebiet für ihn 
erst ein höheres Interesse, wenn er von der physiologischen Bedeutung der 
Nahrungs- und Genussmittel sowie ihrer Bestandtheile Kenntnisse erworben 
hat. Aus dem Grunde gehört auch die Ernährungslehre in das Gebiet der 
Chemie der Nahrungs- und Genussmittel. 

Von diesen Gesichtspunkixjn aus ist der vorliegende U. Band bearbeitet 
worden und glaube ich auf Grund einer zwölfjährigen Erfahrung behaupten 



7iiiB 



^l Vorrede zur vierten Auflage. 

zu dürfen, dass sich die Anordnung des Stoffes in der jetzigen Form auch 
für Vorlesungen gut bewährt. Das Werk soll daher sowohl für Vorlesungen 
sowie Berechnungen von Kostsätzen den Gang und Stoff bieten, als auch für 
die technische Beurtheilung der Nahrungs- und Genussmittel nach dem heutigen 
Stande der Gesetzgebung und Wissenschaft eine Grundlage bilden. 

In Verfolgung dieser Aufgaben habe ich mich bemüht, alle einRchläjage 
Litteratur thunlichst zu verwerthen; wenn vereinzelte Lücken geblieben suin 
sollten, so wolle man diese der Vielseitigkeit des Gebietes und dem Umstände 
zu Gute halten, dass der Druck des Werkes bereits vor nahezu 4 Jahren be- 
gonnen hat. Einige besonders wichtige Untersuchungen der letzten Jahre 
habe ich noch in die »Berichtigungen und Ergänzungen« aufgenommen. 

Bei der Verwerthung der einschlägigen Litteratur sowie beim Lesen der 
Korrekturen hat mir Herr Dr. A. Bömer, Privatdocent an der Universität 
und steilvertretender Vors-teher der Versuchs-Station hierselbst wesentliche 
Dienste geleistet. Herr Dr. A. Spieckermann, Vorsteher der bakteriologischen 
Abtheilung der Versuchs-Station, hat die fehlerhafte Beschaffenheit der Nahrungs- 
mittel durch Auftreten von Kleinwesen z. B. bei Fleisch, Milch, Butter, Käse,. 
Bier, Wein, ferner die biologischen Vorgänge bei der Rahmsäuerung, Käse- 
reifuDg, Gährung (Abschnitt Hefe) selbständig bearbeitet, während der Ab- 
theiluDgs vorsteh er der Versuchs - Station Herr Dr. A. Scholl bei den Berech- 
nungen in der Uebersichtstabelle behülflich gewesen ist. Es drängt mich, allen 
dtei Mitarbeitern auch an dieser Stelle meinen aufrichtigen Dank auszusprechen. 

In der Hoffnung, dass das Werk in der vorliegenden Anordnung und Be- 
arbeitung dieselbe günstige Aufnahme finden möge wie die früheren Auflagen, 
werde ich mich bemühen, den III. Band, der die llntersuchung der Nahrungs- 
und Genussmittel, Nachweis der Verfälschungen nebst einem Anhang über die 
Untersuchung von Gebrauchsgegenständen behandeln soll, in nicht zu ferner 
Zeit folgen lassen zu können. 

Münster i. W\, Januar 1904. 

Der Verfasser. 



Inhalts -Uebersichi. 



Seite 

Einleitung , 1 

1. Die Bedeutung der Nahrungsmittelcliemie 1 

2. Vorbegriffe ..,.,.,.. 7 

Erster Theü. 

Die chemischen Verbindungen der Nahrungs- und Genussmittel. 

Wasser. 12 

Stickstoffhaltige Verbindungen 12 

A. Proteinstoffe und deren Abkömmlinge 13 

Allgemeine Eigenschaften der Proteinstoffe 15 

Konstitution der Proteiustoffe 17 

Entstehung der Proteinstoffe 20 

Künstliche Darstellung der Proteinstoffe 21 

Eintheilung der Proteinstoffe 22 

I. Klasse. Einfache Proteiustoffe 24 

1. Albumine 24 

a) Thieriscbe Albumine 25 

a) Ovalbarain, ß) Serumalbumin, 7) Muskelalbumin 25 

b) Pflanzliche Albumine 26 

2. Globuline 2rt 

a) Thieriscbe Crlobuline 27 

a) Serumglobulin, ß) F!])riiiogeu 27. y) ^fuskelglobulin 28. 5) Eier- 
globulin, e) Laktoglobulin 29. 

b) Pflanzliche Globuline 29 

a) Edestin, ß) Myosin, 7) Sonstige Globuline 30 

3. In Alkohol lösliche Proteinstoffe 32 

a) Glutenfibrin 32. b) Gliadin 32. c) Mucedin 33. 

II. Klasse. Zusammengesetzte Proteinsti.ffe 34 

1. Nukleoalbumine 34. 2. Nukleoproteide 35. 3. Glukoproleide 35. 

a) Thieriscbe Glukoproteide 35. a) Echte Mucine 35. ß) Chondroproteide 36 

b) Pflanzliche Glukoproteide 37 

4. CUromoproteide 37. a) Blutfarbstoff 37. b) Chlorophyll 38. 

III. Klasse. Denaturirte Proteinstoffe 38 

1. Koagulirte Proteiustoffe. a) thieriscbe, b) pflanzliche 38 

2. Acid- und Alkalialbuminate 39 

3. Proteosen bczw. Albumosen und Peptone 40 

4. Giftige Proteinstoffe, die Toxproteosen oder Peptotoxine, Ptomaine etc. 46 



^,^^ Inhalts-Üebersicbt. 

vAii Seite 

IV. Klasse. Proteinälmliche Stoffe oder Proteide (bezw. Albuminoide) • ' ' J^ 

1. Die Gerüstsubstanzen x -ni i.- ..r» 

a) Kollagen 47. b) Ckondrogen und Cbondrin 4Ö. c) Elastm 49. 

2. Enzyme und Fermente ' 

a) Hydratisirende Enzyme ^ \^^ ^ 

b^ Oxydirende Enzyme (Oxydasen) ol u. oo 

c) Enzyme, welch.^ eine molekulare Spaltun^r bewirken, .... 51 u. 5o 
Spaltungserzeugnis^e der rrotemstoffe') ,'',,'" ^^ *" * ** 

1. Die Nukleine 57. a) Echte Nukleine, b) Pseudonukleine 58. 

2. Nukleinsäuren (Phosphorfleischsäure) ^ 

3 Nukleinbasen oder Xanthinstoffe ^^ 

a) Xanthin 61. b) Guauin 61. c) Hypoxantbiu 62. d) Adenm 62. 
e) Theobrgmin 63. f) Theophyllin 64. g) Koffein 64. 

4. Harn stuf f gm ppe 

a) Harnsäure 65. b) AJlantoin <;6. c; Harnstoff 66. d) Kroatin 68. 
e) Kreatinin 68 f) Kamin 69. g) Guanidin 69. 

5. Hexonbaseii (durch Säuren und Enzyme entstehend) 69 

a} Lysin 70. b) Lysatin^ju Lysatinin 71. c) Arginin 71. d) Histidin 72. 

6. Amidoverbinduugen ^^ 

a) Amide der aliphatischen R'jihe 73 

' a) Leucin 78. ß) iSspa ragin säure 74. v) Glutaminsäare 75. 

b) Amide der aromatisclien (hoinocykl isoheu) Reihe ........ 76 

u) Ty rosiu 76. ,^) Phenylamidovropionsäurc, v) SkatolaraidoessigBäure 77. 

7. Sonstige durch Alkalien und Eäulniss aus den Protei nstoffoi entstehende 

Stickstoff 'Verbin dun gen '^'* 

a) ludol 79. b) Skatoi bi). v) Fäulnissalkaloide, Ptomaine 81. 

B. Sonstige Stickstoffverbindn ngen des Thiej und Pflanzenreiches HG 

. Lupinen -Alkaloide . . 'C'H 

a) Lupaniu 88. b) Lupiuin 89. c) Lupinidin 90. 

. Gli^.koside 90 

a) Amvgdalin 91. b^ Glycyrrhizin 91. c) >I^ron 
säure. 92. d)Sinalbiul)2!' c^ Solanin 93. f)Vicin 9^^. 
g) Konvicin 94. 

I 8. AinniciiiMk und Salpetersiiure 94 

Fette und Oeie i>'^ 

A. Säaren derselben : 96 

1. Säuren der gesättigten P»,eihe 96 

2. desgl. der u^s gesättigten Reihen 97 

B. Alkohole 101 

1. Alkohole von der Formel CriH2u + 2 03, Glyzerin 101 

2. Alkohole von der Forniei (.uH2n + 20 104 

8. Alkohole der aromatischen Reihe 104 

a) Cholesterin 104. b) Phytostenn 105. c) Phasol 105. d) Lnpeol 105. 

C. Sonstige Bestandtheile und Eigenschaften der Fette und Oele 107 

1. Gehalt der Fette und Oele an Glyceriu und freien Fettsäuren . . . 108 

2. Das Ranzigwei-den der Fette und Oele 110 

8. Gehalt der Fette und Oele an unverseifbaren r>estandtheilen . . . . 113 

4. Elcmentarzusammeusetzung der Fette 113 

D. Allgemeine Eigenschaften der Fette, Oele und Wachsarten 115 

E. Entstehung bezw. Bildung der Fette und Oele 116 

*) Vergl. auch Berichtigungen und Ergänzungen S. 1409. 



1. 


Lecithin 


ö6 


r> 


Cboiin . 


87 


3. 


Betain . 


88 


4. 


Trigonellin 


88 


5. 


Stacbydiin 


88 



Inhalts-Uebersicht. IX 

Seite 

Stickstofffreie £xtraktstoffe bezw. Kohlenhydrate . . .' 117 

Konstitutiuii der Kohlenhydrate 118 

Synthese der Zuckerarteu 121 

Abhau der Zuckerartea 122 

Allgemeine Eigeuschafteu der Zuckerarten 123 

1. Die alkoholische Natur derselben 123 

2. Die Aldehyd und Ketonnatur derselben 124 

a) Verbindungen mit Phenylhydrazin 124 

h) Reduktionsvermögen 125 

c) Verhalten gegen polan\sirtes Licht 125 

d) A^ergährbarkeit derselben 125 

a) Alkoholische Gährung , » . 125 

[i) Säure -Gährun gen 1-27. 1. Milchsäure- Gährung 127. 

2. Buttersäure- Gährung 127. 8. Citronensäure- Gährung 128. 
y) Schleimige Gährung 128. l) Cellulose- Gährung 128. 

A. Tentosen 128 

Arabinose, Xylose, Ribos( 129 

Unterschiede der Pen tosen und Hexosen 130 

B. Hexosen 130 

I. Monosoccharide oder Monohexosen (Monosen) 131 

1. tZ-Manuosc 132. 2. r7 (Hukose (oder Dextrose) 133, Glukoside 135. 

3. <^- Galaktose 142. 4. rf- Fruktose (oder Lävulose) 14;^. 

IL Disaccharide oder Saccharobiosen (Biosen) 144 



1. Saccharose oder ßohrzucker 146 

2. Laktose oder Milchzucker . 148 

3. Maltose oder Maltohiose . 148 



5. Melibiose 149 

6. Turanose 149 

7. Lupeose 150 



4. Mykose oder Trehalose . . 149 I 8. Agavose 150 

III. Trisaccharide oder Saccharotriosen 150 

1. Kaffinosc 150 ! 3. Stacbyose 151 

2. Melezitose 151 | 4. (icntianose und 5. Laktosin . . 151 

IV. Polysaccharide 151 

1. Die Stärke und die ihr nahestehenden Polysaccharide, welche durch 

Hydrolyse J-Glukose bilden, 1.53 

a) Stärke 153. b) Dextrine 157. c) Gallisin oder Amylin 158. 

d) Glykogen 158. e) Lichenin 159. 

2. Das Inidiu und andere Kohlenhydrate, welche zur d-Fruktose-Gruppe 

zu gehören scheinen, 159 

a) Tnulin 159. b) Lärulin 160. c) Triticin, d) Jrisin, e) Scillin 160. 

3. Saccharo-Kolloide, Gummi und Pflanzenschlcinie 161 

a) Galaktaiie 161. b) Karragheen-Schleim 161. c) Gummi oder Arabin 161. 

d) Pflaiizensthleime 162. 

4. Stoffe, welche den Glukosen nahe stehen, aber nicht die Zusammen- 
setzung derselbcu besitzen oder aus anderen Gründen nicht dazu gerechnet 

werden dürfen, 164 

a) Jnosit (Skillit, Quercin) 164. b) Quercit 164. 

Pektinstofte 165. Bitterstoffe 165. Farbstoffe 166. Gerbstoff« 168. 
Organische Säuren 169. 

1. Ameisensäure 169. 2. Essigsäure 169. 3. Buttersäure 170. 4. Valerian- 

säure 171. 5. Oxalsäure 171. 6. Glykolsäure 172. 7. Milchsäure 172. 

8. Malonsäure 173. 9. FuDiarsäure 174. lü. T> ernst ein säui'e 174. 11. Aepfel- 

säure 174. 12. Weinsäure 175. 13. Citronensäure 176. 



X Inhalts-XJebersicht. 

Celltilose und sog. Holz- oder Rohfascr ' 177 

Salze oder Mineralstoffe der Nahrungsmittel 181 

Zweiter Theil. 

Verändarangen der Nährstofe durch die Verdauung und Aufgabe derselben 

für die Ernährung. Die Ernährungslehre. 

Die Verdauung 183^ 

1. Einspeichelung und Speichel 183 3. Gralle 191 

4. Bauchspeicbel oder Pankreassaft . . 196 

5. Darmsaft 198 



2. Verdauung im Magen und 

Magensaft 186 



Der unverdaute Theil der Nahrung (der Koth bezw. die Fäces) .... 204 

Verdauung befördernde Mittel (Genussmittel) 20ft 

Verdauung schädigende Mittel 210 

Grösse der Ausnutzung der Nahrungs- und Geuuasmittel 211 

1. Thierische Nahrungsmittel 212" 

a) Milch 212. a) bei Kindern 212. ^) bei Erwachsenen 214. 

b) Eier 216. c) Fleisch 216. d) Schlachtabgänge 219. 

2. Ausnutzung einzelner, besonders zubereiteter Nährmittel 221 



a) Kaseon oder Plasmon . . 221 

b) Sanatogen 222 

c) Nutrose 228 

d) Galaktogen 223 

e) Tropon 223 

f) Soson 225 



g) Fersan und Koborin 226 

h) Proteosen (Albumosen und Peptone) 226 

i) Kumys und Kefir 227 

k) Alkalialbumiuate 22» 

1) Weizenkleber, Alenronat und Roborat 229^ 
m) Thierisches und pflanzliches Fett 230- 

3. Pflanzliche Nahrungsmittel 233^ 

a) Getreidearten 233 

a) Brot und Backwaaren aus Weizenmehl 233^ 

1. aus feinem Weizenmehl 233, 2. aus mittelfeinem Weizenmehl 234, 

3. aus ganzem Weizenkorn (Grahambrot) 235. 
ß) Brot aus Eoggenmehl 237 

1. aus feinem Roggenmehl 237. 2. aus mittelfeinem Roggenmehl 238, 

3. aus ganzem Roggenkorn 238. 
f) Reis und Mais 240. S) Sonstige Getreidearten 240. 

b) Hülsenfrüchte 241. c) Kartoffeln 243. d) Gemüse 243. e) Kakao 244. 
f) Essbare Pilze 245. 

4. Gemischte Nahrung 246. 5. Einfluss der Arbeit auf die Ausnutzung 249. 

6. Einfluss des Fastens bezw. unzureichender Nahrung auf die Ausnutzung . 249- 

7. Einfluss von Magenkrankheiten auf die Ausnutzung der Nahrung .... 250' 
Mittlere Ausuutzungs-Koefficienten der Nahrungsmittel 251 

Uebergang der Nahrungsbestandtheile in das Blut 252 

Der Kreislaut des Blutes 255- 

Das Blut und seine Bedeutung für die Lebensvorgänge 257 

1. Die rothen Blutkörperchen 25a 

a) Der Blutfarbstoff 259. b) Das Stroma 260, 

2. Das Blutplasma 260. 3. Das Blutserum 2G1, Die Gase des Blutes 261. 

Zersetzungsvorgänge in den Geweben 263 

Ausscheidung der Stoffwechselerzeugnisse 267 

1. Ausscheidung der gasförmigen Stoff Wechselerzeugnisse durch die Lungen. 

Das Athnien 267 



InlialtS'Uebersicht. XI 

Seit« 

2. Ausscheidung der festen Stoffwechsel erzeugnisse durch den Harn . . . . 271 

a) Kegelrechte (physiologischej Bestaudtheile des Harns 27S 

a) Harnstoff, ß) Harnsäure, 7) Kreatinin, S) Xanthiustoffe, e) AUantoin, 

C) Hippursäure, f]) Aetherschwefelsäuren 273. 0) Aromatische Oxysäuren, 
i) Harnfarbstoffe, x) Enzyme, a) Organische Säuren, y.} Kohlenhydrate 274. 
v) Unorganische Bestandtheile 275. 

b) Pathologische Harnbestandtheile . 275 

a) Protemstoffe, ß) Blut und Blutfarbstoff, 7) Gallenbestandtheile, S) Zucker 275 

3. Graswec'hsel und Verdunstung durch die Haut (Perspiration) 276 

Grösse des Stoffwechsels 278 

Entstehung und Erhaltung der thierischen Wärme 280 

1. Die durchschnittliche Wärmeabgabe vom Körper 280 

a) Erwärmung der Athemluft 280. b) Erwärmung der Nahrung 280. 

c) Wasserverdunstung von der Haut 281. d) Desgl. durch die Lungen 281. 
e) Wärmestrahlung der Haut 281. 

2. Erhaltung der thierischen Wärme durch die Nahrung . . . . . . . . 281 

3. Wärme werth der einzelnen Nährstoffe 282 

a) Proteinstoffe 282. b) Den i^roteinstoffeu nahestehende Stickstoff Verbin- 
dungen, c) Abkömmlinge der Proteinstoffe 283. d) Fette, Fettsäuren u. Ester 

283. e) Kohlenhydrate 284. f) Organische Säuren 284. 

Quelle der Muskelkraft. (Geschichte der Ernährungslehre) 286 

Bildung des Fettes im Thierkörper 300 

Ursache des Stoffwechsels 305 

Resondere Einflüsse auf den Stoffwechsel 310 

1. Stoffwechsel im Hungerznstande 310 

2. Stoffwechsel bei reiner Piotein- oder Fleischnahrung 815 

3. Einfluss der Albumoseu und Peptone auf den StofTwecLsel 310 

4. Einfluss des Leimes und der Aniidoverbinduiigen auf den Stoffwechsel . . 32S 

5. Stoffwechsel hei ausschliesslicher Gabe von Fett oder Kohlenhydraten . . 328 

6. Stoffwechsel bei gemischter Nahrung 332 

7. Stoffwechsel bei Ueberernährung (Mastkuren) 334 

8. Stoffwechsel bei Unterernährung (Entfettungskuren) 335 

a) Die Banting-Kur 335. h^ Die Kbstein-Kur 330. c) Die Oertel-Kur 387. 

9. Einfluss des Wassers auf den Stoffwechsel 837 

10. Einfluss des Aethylalkohols und Glycerins auf den Stoffwechsel .... 839 
a) Umsetzung des Aethylalkohols im Körper 339. b) Einfluss auf die Verdauung 

340. c) Einfluss auf die Athmung i>4 1. d) Einfluss nuf den Proteinumsatz 342. 

11. Einfluss der alkaloidhaltigen Genussmittel (Kaffee, Thee etc.) auf den 
Stoffwechsel 846 

12. Bedeutung der Mineralstoffe fiii' «leu Stoffwechsel 349 

a) Bedeutung des Kall':phosphats 350. b) Bedeutung des Eisens 852. 

c) Bedeutung des K.H'hsalzes 353. 

13. Einfluss der Nahrungsmenge sowie der ein- und mehrmaligen Nahrungs- 
aufnahme auf den Stoff- und Kraftwechsel • 355 

14. Einfluss des Alters und der Körpergrösse auf den Stoffwechsel 358 

15. Einfluss der Arbeit auf den Stoffwechsel 359 

16. Einfluss des Klimas auf den Stoffwechsel 368 

Die Ernährung des Menschen 365 

Allgemeines 365 

a) Ob gemischte oder nur pflanzliche Nahrung? 866 

h) Ob der Nahrungsbedai-f nach einzelnen Nährstoffen oder bloss in 

Wärme- (Kalorien-) Werthen angegeben werden soll? 871 



-^Ij Inhalts-Uebersicht. 

Seite 

1. Ernährung der Kinder (Säuglinge) im ersten Lebensalter 374 

a) Ersatz der Muttermilcli durcli Kimmilch unter Zusatz von Zucker und Wasser 375 
h) desgl. durch Anwendung von Rahm 378. c) desgl. durch sonstige Zu- 
sätze 379. d) desgl. durch Vorverdauung 380. e) Verwendung von IStuten- 

und Eselinnen -Milch 381. f) Verwendung von Kindermehlen 38 L 

2. Ernährung der Kinder von der Mitte des zweiten Jahres bis zum Ende 

der Entwicklung 383 

3. Ernährung der Erwachsenen 386 

a) Ernährung der Soldaten 395. b) Ernährung der Arbeiter 399. 

4. Ernährung im Alter 405. 5. Ernährung der Gefangenen 406. 6. Eruährung 
der Kranken 408. 7. Vertheilung der Nahrung auf die einzelnen Mahlzeiten un<l 
Temperatur der Speisen 411. 8.. Nahrung in der Volksküche 413. 



Dritter Theil. 
Thierische Nahrungs- und Genussmittel. 

Fleisch (Muskelfleisch) . 415 

Allgemeines 415 

Anatomische Struktur 416 

Chemische Bestandtheile des Fleisches 419 

1. Das Wasser , 419 

2. Die stickstoffhaltigen Stoffe des Fleisches 420 

a) Bindegewebe, b) Muskel stroraa. c) Myosin. d) Albumin, e) Fieischbasen 421 — 423 

3. Das Fett des Fleisches 423 

4. Sonstige stickstofffreie Stoffe des Fleisches 423 

5. Die mineralischen Bestandtheile des Fleisches 424 

Fehlerhafte Beschaffenheit des Fleisches 426 

1. Physiologische Abweichungen 426 

2. Pathologische Abweichungen 427 

a) Fleisch von vergifteten Thieren 427 

b) Mit thierischen Parasiten behaftetes Fleisch 428 

a) Die Rinderfinne 428. ß) Die Schwein«finne 429. 7) Die Trichine 430. 

S) Die Echinokokken 432. e) Sonstige Kleinwesen 433. 

c) Infektionskrankheiten , 433 

'/) Auf den Menschen nicht übertragbare Krankheiten 433 

ß) Auf den Menschen übertragbare Krankheiten 434 

1. Tuberkulose 434. 2. Aktinomykose 434. 3. Wuth, Milzbrand, Kotz 
434. 4. Maul- und Klauenseuche 434. 5. Kuh- und Schafpocken 434. 

7) Wundinfektionskraukheiten 435 

1. Bakterien des malignen Oedems 435. 2. Eiterungsbakterien 435. 
3. Septikämische Wunderkranknngen 435. 

d) Postmortale Veränderungen 436 

a) Ansiedelung von Insektenlarven, Schimmelpilzen und Leuchtbakterien 437 

ß) Stinkende, sauere Gähruug 437. 7) Fleisch-Fäuiniss 437. h) Wuretgift 439 
e) Hackfleischgift 439. t) Fischgift 440. 

Fehlerhafte Behandlung des Fleisches . > 441 

1. Die Art des Schlachtens und das Aaf blasen des Fleisches 441 

2. Die Frischhaltung und Färbung des Fleisches bezw. der Fleischwaaren . . 442 

a) Art der Frischhaltungs- und Färbemittel ............ 442 

b) Zulässigkeit der künstlichen Frischhaltungs- und Färbemittel .... 448 



Inhalts-lJebftrsicht. XIII 

Seite 

a) Borverbindungen 449 

1. Art und Menge der Anwendung 449. 2, Täuschende Wirkung der 
Borverbindungen 450. 3. Gesundheitsschädliche Wirkungen der ßor- 
verbindungen 451. 

ß) Sciiwefiige Säure und deren Salze 454 

1. Art und Menge der Anwendung 454. 2. Die täuschende Wirkung der 
schwefligsauren Salze 455. 3. (xcsundheitsschädliche Wirkungen derselben 456 

•() Fluorwasserstoffsäure und deren Salze 458 

§) Alkalien und Erdalkalien, sowie kohlensaure und chlorsaure Salze . 459 
s) Formaldehyd (oder Formalin) und Ameisensäure 459. C) Salicylsäui*e und 
Benzoesäure 460. yj) Wasserstoffsuperoxyd 460. ^) Anilinfarbstoffe 461.' 

Verfälschungen des Fleisches 46B 

Die verschiedenen Fleischsorten 46B 



1. Rindfleisch 463 

2. Kalbfleisch 467 

3. Ziegenfleisch 469 

4. Schaf- (Hammel-) fleisch . . 470 



5. Schweinefleisch 472 

6. Pferdefleisch 475 

7. Fleisch von Wild und Geflügel . . 476 

8. Fleisch von Fischen 479 

Fischdauerwaaren 483 

Fehlerhafte Beschaffenheit des Fischfleisches 486 

a) Eine nicht naturgemässe Ernährung 487. b) Thierische Parasiten 487. 
c) Giftstoffe 487. 

Krankheiten der Fische 488 

a; Bakterienkraukheiten. ß) Protozoenkrankheiten. 7) Krankheiten durch 
Verunreinigungen der Gewässer 488- -490. 

Fehlerhafte Behandlung des Fischfleisches 490 

Verfälschungen der Fische ... 490 

9. Fleisch von wirbellosen Thieren 491 

a) Auster 491. b) Miesmuschel 492. c) Schnirkelschnecke 492. d) Krusten- 
thiere (Hummer, Graneeienkrebs, Flusskrebis, Krabbe, Wasserfrosch) 492. 
Verfälschungen, fehlerhafte Beschaffenheit und Verunreinigungen des Fleisches 

von wirbellosen Thieren 493 

Schlachtabgäuge (Abfälle) 494 

1. Blut 496. 2. Zunge 497. 3. Lunge 498. 4. Herz 498. 5. Niere 499. 
6. Milz. 500. 7. Leber 500. 8. Gesammte innere Theile 501. 9. Knochen und 
Knorpel 502. 

Fettzellgewebe und thierisch es Fett 504 

1. Talg 507 

2. Schweineschmalz 508 

a) Neutral-Lard. b) Leef-Lard. c) Choice Kettle-rendered-Lard. d) Prince 

steam-Lard. e) Butcher's-Lard. fj Off grade-Lard 509 

3. Kunst-Speisefett 510 

4. Fett der Fische, Leberthran 510 

Fleischdauerw aaren 512 

.1. Entziehung von Wasser bezw. Trocknen des Fleisches 513 

2. Anwendung von Kälte .... 515 

8. Abhaltung von Luft 515 

a) Durch einen luftdichten Ueberzug 515 

b) Durch Einschlies.sen in luftdichte Gefässe (Büchsenfleisch) 515 

4. Anwendung von fäulniss widrigen Mitteln 518 

a) Das Einsalzen oder Eiilpökeln (Pökelf leiscli) 518 

b) Das Räuchern (Rauchfleisch) 520 



jj-j^ Inhalts-Uebersicht. 

^ ^ . 522 

Pasteten ^ ,.^ 

Wurste _ 

Verunreinigungen und Verfälschungen der Würste •^-♦> 

1. Verwendung von schlechtem und verdorbenem Fleisch 52G 

2. Wasser- u. Mehlzusatz 526. 3. Anwendung v.Frisclihaitungs-u. Färbemitteln 527. 
4. Das Selbstleuchten der Würste 529. 5. Das VVurstgift 529. 

Protein- und Proteosen-^' Hhrmittel '^'^^ 

A. Protein-Nährmittel mit unlöslichen oder genuinen Proteiustoffen 530 

1. Tropon. 2. Soson. 3. Plasmon. 4. Kalk-Kasein. 5. Protoplasmin. G. Hämose. 

7. Hämatin- Albumin. 8. Roborin. 9. Hämögallol. 10. Hämol. U. Hämoglobin. 

12. Pflanzliche Protein-Nährmittel 530—535 

B. Protein-Nährmittel mit löslichen Proteinstoffen 536 

a^ Durch chemische Hilfsmittel löslich gemachte Protein-Nährmittel .... 536 

I. Nutrose. 2. Sanatogen. 3. Eukasin. 4. Galaktogen. 5. EuJaktol. 6. Milch- 
ei weiss „Nikol". 7. Sauitätseiweiss „Nikol". 8. Fersan. 9. Sicco. 10 Ferratin. 

II. Hämoglobin- Albumina t. 12. Hämalbumin. 13. Matase 536—540 

b) Durch überhitzten Wasserdampf mit und ohne Zusatz von chemischen 

Lösungsmitteln löslich gemachte Protein-Nährmittel 541 

I. Leube-RosenthaPsche Fleischlösung. 2. Fleischsaft „Puro". 3. Toril. 
4. Sterilisirter Fleisehsaft von Dr. Brunengräber. 5. Johnstone's Fluid beef. 
6. Valentine's Meat juice. 7. Savory N. Moort's Fluid beef. 8. Brand & Co. 's 
Fluid beef. 9. Kemmerich's Fleischpepton. 10. Kocb's Fkischpepton. 

II. Bolero's Fleischpepton. 12. Somatose. 13. Mictose. 14. Bios. 15. Sanose. 

16. Alkarnose 541—545 

C. Durch proteolytische Enzyme löslich gemachte Protein-Nährmittel 545 

a) Pepsin-Peptone 545. b) Pankreaspeptone 547. c) Pflanzenpepsin-Peptone 548. 

(Nährstoff Hey den 551.) 

Fleischextrakt') 552 

Verfälschungen des Fleischeixtrakts .... 560 

Suppenwürzen und käufliche Saucen 560 

a) Speisewürzen') 500 

1. Maggi's Würze. 2. Kietz's Kraftwürze. 3. Herz's Nervin. 4. Bouillon- 
Extrakt „Gusto". 6. Bovos. 7. Vir. 8. Suppenwürze von Gebr. Ibbertz, 
Bendix u. Lutz in Köln. 9. Sitogen. 10. Ovos 561 

b) Käufliche Saucen (Soja, Miso etc.) 562 

Gemischte Suppen- und Gemüse-Dauerwaaren . . 566 

1. Gemische von Fleisch mit Mehl, Gemüsen und Fett 566 

2. Gemische von Fleischextrakt mit Mehl, Fett und GewiLrzen 568 

3. Gemische von Mehl mit Fett allein und Gewürzen 569 

Eier 571 

^ 1. Fischeier oder Rogen (Kaviar) 571. 2. Vogeleier 573. 

Verderben und Aufbewahren der Vogeleier 578 

Milch 579 

Wesen und Entstehung der Milch 580 

Bestandtheile der Milch 582 

1. Wasser (bezw. Trockensubstanz) 583 

2. Proteinstoffe 583 

a) Kasein, b) Laktoglobulin u. Opalisin. c) Albumin, Laktalbumin d) Laktopro- 
tein. e)Nukleon oderPhosphorfieischsäure. f) Sonstige Stickstoff Verbindungen 583—588 

3^Fett 588. 4 Kohlenhydrate 592. 5. Mineralstoffe 593. 6. Gase 595. 

Vergl. auch Uebersichtstabelle am Schluss S. 1475 u. 147G. 



Inhalts-Üebersicht. lY 

Seite 

Die einzelnen Milcha/ten . 596 

Erauenmileh 596 

Einflüsse auf deren Zusammensetzung 598 

1. Die Zeit nach der Geburt 598. 2. Die Brustdrüse 599. B. Erste und 
letzte Milch aus der Drüse 600. 4. Die Haarfarbe und das Alter 600. 5. Die Er- 
nährung 600. 6. Sonstige Einflüsse 601. 

Kuhmilch 601 

Einflüsse auf deren Zusammensetzung 602 



1. Dauer des Milchendseins . 603 

2. Rasse und Individualität . . 605 

3. Zeitliche Schwankungen . . 608 

4. Einfluss der Melkezeit ... 609 

5. Gebrochenes Melken . . . . 611 

6. Die einzelnen Striche oder Zitzen 611 



9. Temperatur, Witterung und Pflege 619 

10. Bewegung und Arbeit 619 

11. Sexuelle Erregung und Kastration . 620 

12. Gefrieren 620 

13. Kochen, Filtriren und Versenden . 621 

14. Uebergang von Arzneimitteln und 

7. Die Menge des Futters . . 612 j Giften in die Milch 622 

8. Die Art des Futters . . . 615 j 

15. Milch kranker Kühe und Milch als Trägerin von Krankheitserregern . . . 623 
a) Tuberkulose 624. b) Maul- und Klauenseuche 627. c) Rinderpest 627. 

d) Scharlach 627. e) Milzbrand 627. f) Tollwuth 628. g) Lungeuseuche 628. 
h) Euterentzündungen 628. 

i) Verschleppung der Erreger menschlicher Seuchen durch die Milch . . 628 
a) Typhus 628. ^) Cholera 629. t) Diphtherie 630. 

16. Milchfehier 630 

a) Das Schleimig- oder Fadenziehendwerdeu 630. 

b) Seifige Milch 632. c) Käsigwerden der Milch 632. 

d) Aüssergewöhuliche Färbungen der Milch 632. 

a) Rothfärbung 632. p.) Gelbfärbung 633. y) Blaufärbung 633. 

e) Bittere Milch 633. f) Milch mit unangenehmen Gerüchen 633. 

g) Sandige Milch 634. h) Wässerige Milch 634. i) Giftige Milch 634. 

17. Gehalt der Milch an gewöhnlichen Bakterien (bezw. Schmutz) 634 

a) Milchsäure-Bakterien 636. b) Peptonisirende Bakterien 638. 

Die Haltbarmachung der Milch und die Beseitigung der Krankheitserreger aus 
derselben 639 

a) Haltbarmachung durch Entferi;ung des Schmutzes 639 

b) Haltbarmachung durch Abkühlen 640 

c) Haltbarmachung und Abtödtung der Krankheitskeime durch Pasteurisiren 
bezw. Sterilisiren 640 

d) Frischhaltung durch Frischhaltungsmittel 648 

Beseitigung von Milchfehlern 649 

Verfälschungen der Kuhmilch 650 

Gnind Sätze für die Regelung des Verkehrs mit Kuhmilch 651 

Ziegenmilch 655 

Einflüsse auf deren Zusammensetzung 656 

1. Dauer des Milchendseins . . 656 | 5. Gebrochenes Melken 658 

2. Rasse und Individualität . . ()56 1 6. Arbeit 658 

3. Fütterung 657 ! 7. Beziehungen zwischen den einzelnen 

4. Melkzeit 657 , Bestandtheileu der Ziegenmilch . . 658 

Verfälschungen der Ziegenmilch 659 

Schafmilch 659 

Milch von sonstig enWiederkäuern (Büffel-, Zebu-. Kameel-, Lama-, Rennthier- 

milch) 661 



^Yj Inhalts- l/ebersicbt. 



cjyite 



Milcli von Einhufern (Pferde-, Esel-, MaulthierLnilcb) 662 

Milch von sonstigen Thieren (Kaninchen. Elefant, Katze, Hund, Schwein, 

Meerschwein, Grindwal, Nilpferd) ^^'^ 

Milch-(hezw. MolkereiOErzeugnisse . 6H5 

Präservirte nnd koadeusirte Milch C^>'^ 

Magermilch (abgerahmte lVlil<'.h) Ö68 

A. Auf rahm verfahren hei freiwilligem Auftrieb t>70 

a) Ohne dauernde künstliche Abkühlung 670 

1. Das alte oder holsteinsche bezw. holländische Verfahren 670 

2. Das Devonshire -Verfahren 670 

b) Mit andauernder künstlicher Kühlung 670 

1. Das 8wartz"sche Verfahren 670 

2. Das Cooley'sche Verfahren 671 

3. Das Berker'sche Verfahren 671 

B. Auf rahm verfahren bei unfreiwilligem Auftrieb durch Centrifugalkraft . <;71 
a) Centrifugen für den Kraftbetrieb 672. b) Dtsgl. für den Handbetrieb . 672 

Kahm ö75 

Kuhbutter 677 

1. Verbuttern von süssem Rahm 678. 

2. Desgl. von sauerem Rahm. Die RahmsäueruAg durch Reinkulturen 678. 
B. Das Milchbuttem 682. 4. Die Ausbeute an Butter 682. 

5. Die chemische Zusammensetzung 684. 

6. Verunreinigungen und Fehler <ler Butter 686. 

a) Keimgehalt der Butter 686. b) Die Butter als Trägerin von Krank- 
heiten 687. c) Butterfehler 688. 

7. Verfälschungen der Butter 690. 

Butter-Ersatzstoffe. . 6!)1 

1. Margarine 691. Verfälschungen und Verunreinigungen derselben 693. 

2. Sana 694. '6. Palmin, Kokosnusshutter oder Kokosbutter 695. 

Buttermilch 697 

Käse 698 

1. Milchkäse 698 

a) Chemische Umsetzungen beim Keifen 700 

o.) Gewichtsverlust 700. ß) Stickstoff -Substanz 701. 7) Fett 705. 

I.Veränderungen der Menge nach 705. 2. Desgl. der Beschaffenheit nach 707 
5) Milchzucker 711. =) Mineralstoffe 711. 

b) Biologische Vorgänge bei der Käsereifuug 711 

a) Die als Keifung bezeichneten Veränderungen des frischen Käses . . 711 
ß) Verschiedenheit der in verschiedeneu Käsesorten vorkommenden Arten 

von Kleinwesen 712 

1. Die Milchsäure-Gährung 713. 2. Die Zersetzung des Kaseins 714. 

c) Käsefehler und Käseverunreinigungen 723 

a) Die Blähung .... 723 j 0) Krankheitskeime 725 

ß) Abweichende Färbungen 724 U) Käsegift 726 

7) Bitterer Käse .... 725 | C) Käs^fliege und Käsemilbe .... 727 

d) Verfälschungen des Käses 727 

Die einzelnen Käsesoi-ten 728 

'-••) Rahmkäse 728 ! 5) Magerkäse 732 

ß) Fettkäse 729 1 e) Ziger, Sauermilchkäse, Molkenkäse etc. 733 

7) Halbfette Käse . . . 731 ' C) Schaf- und Ziegenmilchkäse etc. . . 735 

2. Margarine-(Kunstfett-)Käse 736 

kolken 738iSkyr 748 

^)^nays 740 1 Vegetabile Milch. Kalf room, Mielline 748 

-K-efir 744 i Kijidermehlo ......... 749 



Inhalts-Üeberbicht. 



XVII 



Vierter Theil. 
Die pflanzlichen Nahrungs- und Qenussmittel. 

Pflanzliche Nahrungsmittel 

Getreidearte a (Cerealieri) 

1. Weizen 756. a) Nacktweizen 756. b) Spelz weizen 763. 

2. Roggen . . 764 1 S.Mais 773 | 8. Rispen- u.Kolbenliirse 

3. Gerste . . . 767 i 6. Reis 776 j 9. Buchweizen . . . 

4. Hafer . . . 771 | 7. Sorgho- od. Mohrenhirse 779 1 
Hülsenfrüchte (Leguminosen) 

1. Bohnen . . 783 1 3. Linsen 787 | 5. Lupinen .... 

2. Erbsen . . 786 | 4. Sojabohnen ... 788 j 

ölgebende Samen und die Pflanzenöle 

a) Die ölgebenden Samen 



Seite 
755 
755 

780 

781 

783 
791 



Leinsamen . 
Kohlsaat . . 
Leindotter- 
samen . . . 
Mohnsamen . 

5. Sonuenblumen 
samen . . 

6. Hanfsamen . 

7. Saat-od. Oel- 
madie . . . 

Zusammensetzung der Oelsamen 

Verarbeitung der Oelsamen 

Die einzelnen Pflanzenöle und besondere Bestandtheile der Oelsamen 



793 
793 

794 
794 

794 
794 

794 



8. Sesamsamen . . 

9. Nigersamen . . 

10. BaumvvoUesamen 

11. Erdnuss . . . 

12. Kokosnuss . . 

13. Palmfrucht . . 

14. Olivenfrucht . . 

15. Bucheckern . . 

16. Haselnuss oder Lam- 
bertsuuss .... 797 



795 
795 
795 
795 
796 
796 
796 
797 



17. Wallnuss .... 

18. Mandeln .... 

19. Paranuss .... 

20. Kandlenuss . . . 

21. Cedernuss . . . 

22. Ricinussamen . . 

23. Purgirstrauch samen 

24. Purgirkörner . . 

25. Sonstige ölgebende 
Samen 



Leinöl . . . 
Kohlsaatöl . 
Leindotteröl . 
Mohnöl . . 
Sonnenblumen- 
samenöl . 
Hanföl . . 
Madiaöl . . 
Sesamöl . . 
Nifferöl . . 



803 
803 
804 
804 

804 

805 
805 
805 
805 



10. ßaumwöllesaat-oder 
Kottonöl .... 806 

11. Erdnuss- oder Ara- 
chisöl 807 

12. Kokosnussöl . . . 807 

13. Palmöl 808 

14. Olivenöl .... 808 

15. Bueheckernöl . . 809 

16. Hasclnussöl . . . 809 

17. Wallnussöl ... 809 



18. 


Mandelöl . . . 


19. 


Paranussöl . . 


20. 


Kaudlenussül 


21. 


Ccderuussöl . . . 


22. 


Riciuusöl . . . 


23. 


Kurkasöl . . . 


24. 


Krotüuöl . . . 


25. 


Sonstige Pflanzen- 




öle 



Zusammensetzung der Asche der Oelsamen 



Sonstige seltene Samen, 
1. Samen der Quinoa 
oder Reismelde 813 
Kastanien oder 
Maronen . . 813 
Rosskastanien 813 



2. 



9. Hagebutten oder 
Rosen äpfel . . 

10. AVassernuss . . 

11. Erderbse . , . 



3. 



Früchte und Pflanz entheile 

I 4. Eicheln 813 

j 5. Johannisbrot . . . 813 
6. Zuckerschotenbaum . 814 

I 7. Banane 814 

( 8. Dschugara .... 814 j 
Unkrautsamen (Taumellolcb, Quecke, Spergel, Kornrade, Wegerich, weiss 

fuss, Feld-Pfennigkraut, Hederich, Knöterich) ^ 

Mehle ^ 

a) Anatomischer Bau des Gctreidekorues 819. b) Mahlverfahren 822. c; Ent- 

ßchälungsvcrfahren 824. d) Die verschiedenen Mahlerzeugnisse 827. 
König, Nahrungaraittvl. II. 4. Aufl. II 



Gänt 



793 
793 

797 
798 
798 
798 
799 
799 
799 
799 

799 
801 
802 
802 
810 
810 
810 
811 
81i 
811 
812 

812 

812 
813 

814 

814 
814 



817 

819 



X^YJlj Inhalts- tlebersicht. 

Die versciliedeiien Mehle. ^^^^ 



Sonstige Getreidemehle 83B 

8. Buchweizeninehl 888 

9. Hülsenfrucht- (Leguminosen-) Mehle 83^ 
10. Sonstige Mehle 'Hasel nuss-, Kasta- 
nien-, Eichel, Bananen-, Staubmehl) 841 



1. Weizenmehl 828 

2. Roggenmehl . . . . . • 830 
o. Gerstenmehl - 832 

4. Hafermehl • 833 

5. Maismehl 834 

6. Reisraehl hezw. Kochreis . 836 
11. Besonders zubereitete Mehle und Snppenmehle 842 

a) Backmehl 843 l d) Polenta 8-14 

b) Pudding-Pl»lver u. CrSme- i e) Suppenmehle 844 

Pulver 843 | f) Dextrin mehl 845 

c) Nudeln, Mkkkaroni . . 843 \ g) Mehlextrakte 846 

Stärkemehle ^^ 



1. Kartoffelstärke 848 

2. Weizen stärke ..... 849 

3. Maisstärke 849 



4. Reisstärke 850 

5. Arrowroot 851 

6. Palmenslärkc, Sago 853 



Brot und Backwaaren 856 

1. Die Lockerungsmittel des Brotes 857 

a) Hefe. b) Sauerteig. c) Kohlensäure aus mineralischen Salzen 857—861 

2. Backen des Mehies bezw. des Teiges 861 

3. Verschiedene B^-otzubereitung 862 

4. Menge des gewonnenen Brotes 863 

5. Verhältniss zwischen Krume und Kruste 863 

6. Yeräuderungen der Mehlbestandtheile beim Brotbacker 864 

7. Substanzverlust beim Brotbacken . . . , 865 

8. Veränderungen des Brotes beim Aufbewahren 865 

9. Fehlerhafte Beschaffenheit, Krankheiten un-l Yerdeihca d-es Brotes . . . 867 
a) Verwendung fehlerhaften Mehies 867. 1») Unrichtige Art der Einteigung 868. 

c) Einwirkung von Schimmelpilzen und Bakterien 868 

a) Verschimmelung des Biotes 868. ß) Rothgeflcektes Brot 869. 
Y) Eadenziehendes Brot 869. 

10. Verunreinigungen und Verfälschungen von Mehl und Brot 871 

a) Durch Unkrautsamen 871 

b) Durch fremde Zusätze 874 

a) Von gerin gwerth igen Mehlen 874. ß) Alauu, Kupfer- und Ziuksulfat874. 

Y) Gehalt an Blei 877. S) Zusatz von MiLi€ralstoften 877. f^ Brotöl 877. 
q Seife 877. tj) Sand 877. 

11. Zusammensetzung >ind Verhalten der einzelnen Brotsorten 877 

a) Chemische Zusammensetzung der Brotsorten 877 

Ol) Weizen- und Roggenbrot 878 I 'v) Dari-, Erdnuss- und Haselnussbrot . 881 

[:i) Hafer- und Gersten -Brot \ r) Brote mit besonderen Zusätzen. . . 881 

und -Zwieback ... 880 i Q Hungersnothbrotc 883 

Y) Maisbrot 880 . 

b) Physikalische Eigenschaften des Brotes (Specifisches Gewicht, Poren- 
Volumen, Trocken -Volumen, Poren-Grösse) 884 

Konditorwaaren (Zuckerwaaren, Kanditen) 885 

Herstellung und Zusammensetzung der verschiedenen Sorten 885 — 890 

Verunreinigungen und Verfälschungen 890 

Wurzelgewächse 891 

1. Kartoffel . . 892 I 6. Zucker-, Eierkartof- 

feln 904 

7. Ciohorie 904 

8. Runkelrübe ... 905 
a) Eutterrunkel oder 



2. Topinambur . 900 

3. Batate . . 901 

4. Japan-Knollen 902 

5. Kerbelrübe . 9o3 



Mangold oder 




Dickwurz . . 


905 


b) Zuckerrübe . . 


907 


9. Mühren .... 


912 


10. Kohlrübe. . . . 


913 



Inhalts-Uebersicht. XIX 

Seite 
Gemüse 914 



1. Wurzelgewächse, Knollen und 
knollige Wurzelstöcke . . 916 

2. Zwiebeln 918 

3. Früchte, Samen und Samen- 
schalen 920 



4. Spargel 928 

5. Artischocke . . . . . . . . . 924 

6. Rhabarber . 925 

7. Kohl arten (Spinat, Rübenstengel) . . 925 

8. Salatkräuter 927 



Gemüse-Dauerwaaren . 928 

1. Das Eintrocknen und Pressen 929. 2. Luftabschluss nach Appert's, Weck's 
und anderen Verfahren 930. 3. Einsäuern mit und ohne Salzzusatz 932. 
4. Anwendung von frischhaltenden Mitteln 934., 

Verunreinigungen und Verfälschungen 935 

Flechten und Algen . . . .... . .,' . . . Ö36 

Pilze und Schwämme ; 938 

1. Blätterschwämme 939 5. Morcheln 942 

2. Löcherpilze 941 6. Staubschwämme 942 

3. Stachelpilze 942 7. Trüffeln .943 

4. Hirschschwämme 942 I 

Zusammensetzung der Pilze und Schwämme 944 

Obst- und Beerenfrüchte . 947 

a) Entstehung des Zuckers und Reif ungs Vorgänge 949 

b) Nachreifen der Obst- und Beerenfrüchte 952 

1. Frische Obst- und Beerenfrüchte 955 

Zusammensetzung 956. Verunreinigungen und Verfälschungen 960. 

2. Getrocknete Früchte 960 

Zusammensetzung 961. Verunreinigungen 961. 

3. Kandirte und eingelegte Früchte 962 u. 1503 

4. Marmeladen, Jams, Mus oder Pasten 962 u. 1503 

Zusammensetzung 963. Verunreinigungen und Verfälschungen 963. 

5. Fruchtsäfte, Fruchtkraute, Fruchtsyrupe, Fruchtgelees 964 u. 1504 

a) Natürliche Fruchtsäfte 9b5. b) Fruchtkraut 967. c) Fruchtsyrupe 970. 

d) Fruchtgelees 971. 

Verunreinigungen und Verfälschungen 972 

e) Limonaden, Limonade-Essenzen, Brause-Limonaden 974 

Süssstoffe 975 

1. Rohrzucker und Rübenzucker 976 

a) Anbau und Zusammensetzung der Rohstoffe 977 

b) Verarbeitung der Zuckerrübe wie des Zuckerrohrs 979 

a) Gewinnung des Rohzuckers 979 

1. GewiTinuiig des Saftes (Diffusion sverfahren) 980 

2. Reinigung und Eindampfen des Saftes (Scheidung, Saturation, Ent- 
schlammung, Filtration, Einkochen des Dünnsaftes, Filtration des 
Dicksaftes, Verarbeitung der Füllmasse), Abfälle (Melasse) . . 981—983 

ß) Reinigung des Rohzuckers bezw. Herstellung des Gebrauchszuckers . . 984 

f) Zusammensetzung des Gebrauchszuckers aus Rüben 985 

5) Mais-, Hirse-, Palmenzucker und Milchzucker (Laktose) 986 

e) Verarbeitung der zuckerreichen Abfälle (Osmose-, Kalksaccharat-, Elu- 

tions-, Substitutions-, Ausscheidungs-, Strontian- Verfahren) . . . 986—988 

C) Erzeugnisse aus dem Rohrzucker 988 

Verunreinigungen und Verfälschungen des Zuckers 988 

2. Stärkezucker (Glukose) und Stärkesyrup (Darstellung und Zusammensetzung) 989 
Verunreinigungen derselben 993 

3. Zucker -Couleur 993 

IT* 



XX Inhalts- Uebersicht. 

Seite 

4. Bienenhonig • ^^^ 

Entstehung (Nektar, Pollen) und Zusammensetzung ........ 994—998 

a) Wassergehalt 998 1 e) Eukalyptus-Honig . . . 1001 

b) Verhalten gegen polarisirtes i f) Tagma-Honig 1001 

Licht (Rohrzucker-, Koni- \ g) Giftiger Honig 1001 

feren-, Honigthau-Honig) 998—1000 i h) Rosen-Honig 1002 

c) Gehalt an Nichtzuckerstoffen 1000 j i) Borax-Honig 1002 

d) Die Pollenkümer .... 1000 ; 

Verfälschungen des Honigs 1002 

5. Sonstige natürliche Süssstoffe ,. 100B> 

a) Dattelhonig 1003. b) Manna 1003. c) Milch des Kuhbaumes 1004. 

Künstliche Süssstoffe 1004 

1. Saccharin (Fahlberg) Sykose oder Sukramin 1004. 2. Dulcin und Sukrol 1010 
3. Glucin 1012. 

Gewürze 1012 

A. Gewürze von Samen 1013. 

1. Senf 1013. 2. Muskatnuss 1016. 3. Macis oder Muskatblüthe 1018. 

B. Gewürze von Früchten 1022 

a) Sammelfrüchte 1022. Sternanis 1022. 

b) Kapselfrüchte 102a 

1. Vanille 1023. 2. Kardamomen 1027. 

c) Beerenfrüchte 1028 

1. Pfeffer(schwarzeru. weisser) 1028 I 4. Paprika 1037 

2. Langer Pfeffer .... 1035 5. Cayeune- oder Guineapfeffer . . . 1040 

3. Nelkenpfeffer 1036 ' 0. Muttenielken 1041 

d) Spaltfrüchte 1041 

1. Kümmel 1041. 2. Anis 1042. 3. Koriander 1044. -L Fenchel 1045. 

C- Gewürze von Blüthen und Blüthen theilen 1046- 

1. Gewürznelken 1046. 2. Safran 1048. 3. Kapern (oder Kappem) 1052. 
4. Zimmtbiüthe 1054. 

D. Gewürze von Blättern und Kräutern 1055 

1. Dill. 2. Petersilie. 3. Beifuss. 4. Bohnen- oder PfefferkrauL 5. Becherblume. 

6. Garten-Sauerampfer. 7. Lorbeerblätter. 8. Majoran 1055—1057 

E. Gewürze von Rinden 1057 

Zimmt 1057 

F. Gewürze von Wurzeln 1060 

1. Ingwer 1060. 2. Zittwer 1063. 3. Galgant 106:3. 4. Süssholz 1064. 

Alkaloidhaltige Genussmittel 1065 

Kaffee 1067 

a) Kaffeesorten und Verarbeitung derselben 1068- 

b) Rösten des Kaffees 1070 

c) Glasiren des Kaffees . 1073 

d) Veränderungen des Kaffees beim Rösten und Zusammensetzung desselben . 1073 
]. Wasser 1074. 2. Stickstoff -Substanz 1075. 3. Fett 1076. 4. Gerb- 
säure 1077. 5. Zucker 1077. 6. Sonstige Kohlephydrate 1077. 7. Roh- 
faser 1078. 8. Mineralstoffe 1078. 

e) Verluste beim Kaffeerö&ten 1078 

f) Röslerzeugnisse (Kaffeearoma) 1080 

g) Die in Wasser lö.sJichen Bestandtheile 1882 

h) Fabrikmässig hergestellte Kaffee-Extrakte 1083 

i) Verfälschungen und Missbräuche im Kaffeehandel 1084 

1. Bei rohem Kuifee 1084. 2. Bei geröstetem Kaffee 1085. 



Inhalts-Uebersicht. XXI 

Seite 

Kaffee-Ersatzmittel . 1087 

a) Kaffee-Ersatzmittel aus Wurzelgewächsen 1088 

1. Cichorien-Kaffee 1088. 2. Rüben-Kaffee 1089. 3. Löwenzahn-Kaffee 1090. 

b) Kaffee-Ersatzmittel aus zuckerreichen Rohstoffen 1090 

1. Gebrannter Zucker 1090. 2. Feigen- Kaffee 1090. 3. Karobe- Kaffee 
1091. 4. Datteln-Kaffee 1091. 5. Kaffee aus sonstigen zuckerreichen Roh- 
stoffen 1091. 

<j) Kaffee-Ersatzmittel aus stärkereichen Rohstoffen 1091 

1. Aus geröstetem rohen Gretreide 1091. 2. Aus gemälztem Getreide, Malz- 
Kaffee 1092. 3. Aus Hülsenfrüchten 1093. 4. Aus sonstigen stärke- 
reichen Samen (Eichel-, Mogdad- oder Neger-Kaffee) 1094. 

■d) Kaffee-Ersatzmittel aus fettreichen Rohstoffen 1094 

1. Erdmandel -Kaffee 1094. 2. Dattelkern -Kaffee 1095. 3. Wachs- 
palmen-Kaffee 1095. 4. Spargelbeeren -Kaffee 1095. 

e) Kaffee-Ersatzmittel aus sonstigen Rohstoffen 1095 

f) Kaffee-Ersatzmittel aus Geraischen verschiedener Rohstoffe 1096 

Gehalt der Kaffee-Ersatzmittel an Mineralstoffeu 1096 u. 1097 

Verunreinigungen und Verfälschungen der Kaffee-Ersatzmittel 1096 

Thee 1097 

Allgemeines über die Gewinnung und Beschaffenheit der Theesorten .... 1098 

Sorten-Bezeichnung 1101 

Chinesischer Thee (schwarzer, grüner und gelber Thee) 1101 

Ceylou-Thee 1101. Java-Thee 1102. Ostindischer Thee 1102. 

Chemische Zusammensetzung des TJiees 1102 

1. Stickstoff-Substanz 1103. 2. Fett 1105. 3. Stickstofffreie Extraktstoffe 
1105. 4. Mineralstoffe 1105. 

VerunreiDiguugen und Verfälschungen des Thees 1105 

Paraguay-Thee oder Mate 1108 

Kakao und Chokolade 1110 

1. Kakaobohnen (Sorten, Verarbeitung und Zusammensetzung) 1110 

2. Kakaomasse, Puder-Kakao, entölter Kakao etc. 1115. 3. Chokolade 1118. 
Verfälschungen und Verunreinigungen des Kakaos 1118 

Kolanuss 1120 

Tabak 1121 

Allgemeines über Sorten und Anbau 1121 

1. Einfluss von Boden und Düngung auf die Zusammensetzung 1122 

2. Desgl. von Pflanzung und Pflege 1123 

3. Ernte der Tabakblätter 1124 

4. Trocknen und Fernientireii 1125 

5. Umsetzungen beim Trocknen und Fernientireii 1126 

a) Stickstoff-Substanz 1126. b) Fett und Harz 1128. c) Zucker und Stärke 
1129. d) Organische Säuren 1J29. e) Mineralstoffe 1130. 

6. Die einzelnen Tabaksorten und die chemische Zusammensetzung des Tabaks 1130 

7. Verarbeitung des fermentirten Tabaks 1132 

a) Rauchtabake 1132. b) Cigarren 1132, c) Kautabak und Schnupf- 
tabak 113H. 

8. Umstände, welche die Güte eines Tabaks bedingen, 1134 

9. Physiologische Wirkung uud Bestandtheile des Tabakrauches 1138 

Verfälschungen und Verunreinigungen des Tabaks . 1140 

Koka 1141 

Areka-Samen und Betelblätter 1142 



XXII Inhalts-Uebersicht. 

Seite 

Alkoholische Getränke 114ä 

Bier, 1143 

Rohstoffe für die Bierbereitung 1145 

1. Gerste 1145 

a) Gehalt an Stärke und Protein 1145. h) Farbe, Geruch und Rein- 
heit 1146. c) Korngrösse und Hektolitergewicht 1140. d) Beschaffenheit 

des Mehlkernes u. der Spelzen 1146. e) Keimfähigkeit u. Keimungsenergie 1147 

2. Hopfen 1147 

a) Morphologische Bestandtheile 1148. b) Chemische Zusammensetzung 
1149. c) Besoudere Bestandtheile- (Stickstoff-Verbindungen, Hopfeu-Oel, 
-Harz, -Gerbsäure etc.) 1150—1154. 

Aufbewahrung und Ersatzmittel des Hopfens 1154. 

3. Hefe (Alkoholische Gährung überhaupt) 1155 

a) Stellung der Saccharomyceten im botanischen System 1155 

b) Gestalt der Saccharomyoetenzellen 1156 

c) Bau und chemische Zusammensetzung der Hefenzelle 1157 

d) Widerstandskraft der Hefe gegen verschiedene Einflüsse 1162 

e) Kennzeichnung der Saccharomyceten 1163 

fi) VTachsthum der vegetativen Zellformen auf verschiedenen Nähr- 
böden 1163. ß) Askosporen-Bildung J164. 7) Die Enzyme der Hefen- 
zelle 1166. h) Die Nährstoffe der Hefen 1171. s) Die Vergähr- 
barkeit verschiedener Kohlenhydrate 1173. t) Der Vergährungs- 

grad durch verschiedene Hefen 1174. 

f) Die alkoholische Gährung 1175 

a) Erzeugnisse des Stoffwechsels und der Gährthätigkeit der Hefe 
1176. ß) Wirkung verschiedener physikalischen Einflüsse auf Gäh- 
rung und Hefe 1177. y) Einfluss der Ernährung auf Gährung und 

Hefe 1179. ö) Einfluss der Stoffwechsel-Erzeugnisse auf Gährung 
und Hefe 1181. s) Einwirkung giftiger Stoffe auf Gährung und Hefe 
1182. C) Einfluss des Wachsthumszustandes der Hefe auf die Gäh- 
rung 1185. vj) Wettstreit der Hefen und Mischgährungen 1186. 

g) Theorie der Gähnmg . 1186 

h) Die Selbstgährung und Selbstverdauung der Hefe 1189 

i) Die Variation der Saccharomyceten 1190 

k) Der Kreislauf der Hefen in der Natur 1191 

1) Die wichtigsten Hefenarten des Brauerei- und Brennereibetriebes und 

der Weinbereitung 1191 

m) Die bei der Herstellung anderer alkoholischen Getränke thätigen Hefen 1192 

n) Die Reinzucht der Hefe und die Anwendung der Reinhefe in der Praxis 1195 

0) Die Milch säuregährung in den Gährungsgew erben 1197 

p) Die Buttersäuregährung 1198 

4. Wasser 1198 

Brauerei-Vorgang 12OI 

1. Malzbereitung 1201 

a) Einweichen der Gerste 1201. b) Keimen der Gerste 1204. c) Darren 
des Malzes 1206. 

2. Das Brauen 1211 

Gewinnung der Würze 1211. Chemische Vorgänge beim Maischen 1212. 
Kochen der Würze 1216. Kühleu der Würze 1217. Zusammen- 
setzung der Würze 1218. 

3. Die Gährung 1219. a) Untergährung 1220. b) Obergährung 1222. 



Inhalts- Ueberai cht. XXIII 

Seite 

Die einzelnen Biersorten 1223—1225 

Cheniisclie Zusammensetzung des Bieres 1226 — 1229 

Veränderungen des Bieres beim Aufbewahren 1229. Eigenschaften eines 
guten Bieres 1229. Bierfehler und Bierkrankheiten 1231. Klärung und 
Haltbarmachung des Bieres 1235. Verwendung von Ersatzstoffen für 
Malz und Hopfen 1236. 

Wein 1239 

1. Der Weinstock und die Weintraube 1240 

a) Einfluss der Sorte 1240. b) Einfluss des Klimas und der Lage 1241. 
c) Einfluss von Boden, Bodenbearbeitung und Düngung 1242. d) Ertrag 
und Zusammensetzung 1244. e) Weinlese 1246. 

Krankheiten des Weinstockes '........ 1247 

2. Bereitung des Mostes . . .......'.... 1249 

3. Vergährung des Mostes 1254 

Weinhefe 1254. Handhabung der Gährung 1254. Abfälle bei derWein- 
gährung 1257. 

4. Reifen des Weines , 1259 

5. Kellermässige Behandlung des Weines 1264 

a) Das Schwefeln, Einbrennen 1264. b) Das Klären und Schönen 1266. 

c) Das Gypsen 1269. d) Das Eiltriren 1271. e) Das Pasteurisiren 1272. ■ 
f) Das Elektrisiren 1273. g) Behandlung mit Kohlensäure 1273. 

6. Chemische Bestandtheile des Weines 1273 

7. Eintheilung der Weine 1282 

Trockne oder gewöhnliche Tisch- oder Trinkweiue 1283 

Verbessern, Vermehren und Verfälschen derselben 1289 

I. Erlaubte Weinbehandlung zur Verbesserung und Vermehrung 1290 

II. Unerlaubte bezw. verbotene Herstellungsverfahren für Traubenweine . . . 1295 
Tresterwein 1295. Hefenwein 1296. Rosinenwein 1296. Zusatz von 
fremden Stoffen 1298. 

III. Verbotene Zusätze zu Wein, weinhaltigen und weinähnlichen Gretränken . 1298 

Krankheiten und Fehler des Weines 1300 

Dessertweine (Süd-, Süss- und Likörweine) 1303 

1. Deutsche Süssweine (Ausbruchweine) 1305 

2. Süssweine aus stocksüssen Cibeben (Essenzen, echte und imitirte Aus- 
bruchweine) . 1305 

3. Südliche Süssweine (griechische, italienische, spanische, portugiesische) 1307 

4. Sonstige Süssweine . 1310 

Nachmachungen und Verfälschungen der Süssweine 1311 

1. Süssweine aus künstlichen Trockenbeeren 1311. 2. Desgl. aus ein- 
gekochtem Most 1313. 3. Darstellung von Kunstsüssweinen 1313. 

Gewürzte Weine 1315 

Schaumweine (Champagner) 1316 

Nachmachungen und Verfälschungen 1320 

Obst- und Beerenweine 1321 

1. Herstellung des Mostes 1321 

2. Gährung 1324 

3. Kellermässige Behandlung und Vorgänge beim Lagern und Reifen . . 1325 

4. Bestandtlieile und chemische Zusammensetzung 1326 

5. Herstellung von Obst-Schaumwein 1327 

6. Sonstige Obstwein- bezw. Obstmost-Erzeugnisse 1329 

7. Beerenweine 1329 

Nachmacbungen und Verfälschungen der Obst- und Beerenweine .... 1331 



Xjiy Inhalts-Uebersicht. 

Seito 

Soustige Weine ^'^^^ 

Branntweine und Liköre • 1^33 

1. Verzuckerung der Kohstoffe und Ueberführung des Zuckers in Alkohol . . . 133.^ 

2. Destillation der vergohrenen Maische 1334 

3. Reinigung des Rohspiritus (Rektifikation) 1335 

A. Gewöhnliche Trinkbranntweine (Korn- und sonstige Branntweine) .... 1337 
Nachmachungen und Verfälschungen derselben 1341 

B. Edelbranntweine 1341 

1. Fruchtbranntweine . . 1341 | 2. Trester- und Hefenbranntwein . 1346 

Kognak 1347 



Nachmachungen u. Verfälschungen 1350 

Rum 1352 

Nachmachungen u. Verfälschungen 1354 

Arrak 1355 

Nachmacliungen u. Verfälschungen 1357 



a) Aepfel- u. Birnenbrannt- 
wein 1342 

b) Kirsch branntwein . . 1342 

c) Zwetschenhranntwein, 
Slivowitz 1344 

d) Sonstige Fruchthrannt- 
weine 1345 

Liköre und Bittere 1358 

Essig 1361 

1. Gewinnung durch Oxydation des Aethylalkohols (Gährung) 1361 

2. Desgl. durch Holzdestillation 1365 

Verunreinigungen und Fälschungen 1366 

Kochsalz 1368 

Wasser . 1373 

Trinkwasser 1373 

a) Verunreinigung durch häusliche Abgänge 1373 

b) Verunreiiiiguug durch industrielle Abgänge 1375 

c) Verunreimgang durch Mikroorganismen 1376 

d) Die einzelnen Quellen der Wasserversorgung 1377 

1. Regen- oder Meteorwasser 1378 1 3. Grundwasser 1382 

2. Bach-, Flu SS- u. Seewasser 1381 | 4. Quell wasser 1386 

(Thalsperrenwasser 1505) 

e) Reinigung des Trinkwassers 1389 

1. Reinigung in Absatzbehältern 1389 

2. Reinigung durch Filtration 1390 

a) Filtration im Grossen 1390 

a) Natürliche Sandfiltration 1390. b) Künstliche Sandfiltration 1390. 
c) Schnellfiltration 1392. 

ß) Filtration im Kleinen 1394 

3. Enteisenung 1396 

4. Sterilisation durch Kochen 1397 

5. Sterilisation auf chemischem Wege 1398 

6. Sterilisation durch Ozon 1400 

1) Zusammensetzung von Leitungs wässern einiger Städte 1403—1405 

g) Verunreinigung des Leitungswassers aus Rohrleitungen 1403 

Anforderungen an ein Trinkwasser und Anhaltspunkte zur Beurtheilung . . . 1409 

ßis 1414 

Mineralwasser 1415 

1. Natürliches Mineralwasser 1415 

2. Veränderte natürliche Mineralwässer 1415 



Inhalta-Ueber^cht. XXV 

Seite 

3. Künstliche Mineralwässer 1420 

4. Physiologische Wirkung der Mineralwässer 1421 

5. Beiu-theilung und Verunreinigung der Mineralwässer . 1421 

Luft 1424 

1. Bestandtheile der Luft 1424 



a) Sauerstoff 1425 

b) Kohlensäure 1425 

c) Wasserdampf 1427 

d) Ozon 1428 



e) Wasserstoffsuperoxyd 1429 

f) Salpetersäure 1429 

g) Ammoniak 1430 

h) Staub 1430 



Verunreinigung der Luft 1431 



a) Durch Staub 1431 

b) Durch Eauch u. industrielle 

Gase ....... 1433 

c) Durch Abortgruben . . . 1435 

d) Durch Bodenluft .... 1436 



e) Durch künstliche Beleuchtung . . 1437 

f) Durch Oefen und Heizanlagen . . 1439 
g) Durch Tapeten od. Papier od. Kleider 1439 
h) Durch Ausathmungsluft des 

Menschen 1440 



Zubereitung der Nahrungsmittel und Zusammensetzung zubereiteter Speisen .... 1442 

1. Kochen und Braten der tliierischen Nahrungsmittel (des Fleisches) .... 1444 

a) Kochen derselben und Zusammensetzung der gekochten Speisen .... 1444 

b) Braten derselben und Zusammensetzung der gebratenen Speisen .... 1448 

2. Kochen und Rösten der pflanzlichen Nahrungsmittel , . . 1450 

Zusammensetzung von Suppen 1453 

Eusammensetzung von breiigen Speisen 1454 

Zusammensetzung von gekochtem Gemüse und Obst 1455 

Zusammensetzung von gebackenen und gerösteten pflanzlichen Speisen . . . 1456 

Abgänge bei der Zubereitung der Speisen . . . , 1457 

Uebersichtstabelle über Zusammensetzung, Ausuutzungsfähigkeit, Wärraewerth und 

Preiswerth der menschlichen Nahrungs- und Genussmittel 1459 — 1498 

Berichtigungen und Ergänzungen . 1499—1505 

Alphabetisches Inhaltsverzeichniss 1506—1557 






( 



ll 



Einleitung. 



I. Die Bedeutung der Nahrungsmitteichemie. 

Die Chemie der menscliliclien Nahruugs- und Genussmittel ist erst gegen Ende des 
vorigen Jahrhunderts ein besonderer Zweig der allgemeinen Chemie geworden und als ein 
anderen Wissenschaftszweigen gleichberechtigter Lehrgegenstand an den Hochschulen an- 
erkannt. Es kann verwundern, dass etwas, was den Menschen so nahe angeht, wie Speise 
und Trank, so spät Gegenstand der Forschung geworden ist. 

Vielleicht mag hierzu die von Alters her herrschende Anschauung mit beigetragen 
haben, dass in dem Menschen etwas Höheres ruht, welches nicht wie der Körper von Speise 
und Trank abhängig ist. Vielleicht hat auch die Vernachlässigung dieses Gebietes in der 
allgemeinen Neigung des Menschen, das entfernt Liegende zuerst zu erforschen, ihren Grund. 
Die Astronomie ist eine ältere Wissenschaft als Botanik und Zoologie; die erstere war 
schon 3000 v. Chr. ein Forschungsgebiet bei den Chinesen und Indern, während Botanik und 
Zoologie sich erst Mitte des 17. Jahrhunderts zu einer Wissenschaft entwickelt haben. 
Und bezeichnend hierbei auch ist, dass der Mensch, als er die Naturgegenstände einer Beo- 
bachtung und Erforschung unterzog, eher Pflanzen und Thieren seine Aufmerksamkeit zu- 
wendete, als sich selbst. Der Mensch kam für die Forschungen erst dajin in Betracht, 
wenn er krank wurde. 

Vorwiegend aber düi*fte die Vielseitigkeit und W^illkür, womit der Mensch seine 
Nahrung wählt, ihn abgehalten haben, hier mit den Hülfsmitteln der Wissenschaft ein- 
zugreifen. 

Der Mensch nimmt seine Nahrung aus dem Thier- und Pflajizenreich und verwendet 
nicht nur die verschiedensten Arten und Theile beider Reiche, sondern wechselt damit auch 
von Tag zu Tag und in den verschiedenen Jahreszeiten je nach Geschmack und den ver- 
fügbaren Mitteln ; auch gestaltet sich die Ernährung bei den einzelnen Menschenrassen unter 
den verschiedenen klimatischen Verhältnissen sehr mannigfaltig, sowohl was Menge wie Art 
der Nahrung anbelangt. Wer sollte glauben, dass in diesem Allerlei und Vielerlei eine be- 
stimmte Gesetzmässigkeit herrscht? 

Aber auch in dieses dunkele Gebiet ist die Chemie aufklärend eingedrungen. Vor 125 
Jahren (1770/80) erkannte zunächst Lavoisier zugleich mit Scheele und Pristley die 
Bedeutung des Sauerstoffs der Luft für das thierische und menschliche Leben, vor 70 Jahren 
(1830/40) zerlegte Magen die die Bestaudtheile der menschlichen Nahrung, einige Jahre 
später (1842) trat Justus v. Lieb ig in klarer, überzeugender Weise mit seiner Emährungs- 
theorie, die in ihren Grundzügen auch noch heute Geltung hat, hervor und legte die Be- 
deutung der einzelnen Nährstoffe für die Ernährung dar; in den Jahren 1860/70 suchten 
V. Pettenkofer, C. Voit und Bisch off die Gesetzmässigkeiten der Ernährung festzustellen 
j und fanden durch Untersuchung der Tageskost sehr verschiedenartig ernährter Menschen 

' König, Nahrungbmittcl. U. 4. Aufl. 1 



g Einleitung. 

auch unter Anderem, dass der erwachsene Mensch, so sehr auch alle Verhältnisse schwanken, 
im Durchschnitt täglich eine gewisse und ziemlich beständige Menge Nährstoffe, nämlich 
rund etwa 120 g Proteinstoffe, 60 g Fett und 500 g Kohlenhydrate zu sich nimmt und diese 
Menge als das Mindestmass der täglich für den Erwachsenen bei mittlerer Arbeit noth- 
wendigen Nährstoffe angesehen werden kann. 

Nachdem so der rothe Faden in der vielseitigen Ernährung des Menschen gefunden 
worden war, ist nicht nur diese sondern auch das umfangreiche Gebiet der einzeluen Nahrungs- 
und Genussmittel Gegenstand fleissigster Forschung geworden; ja man kann wohl sagen, 
dass in den letzten 20 Jahren des vergangenen Jahrhunderts neben der allgemeinen Hygiene 
und Elektricität in Deutschland wohl kein Gebiet eine solche fleissige Bearbeitung gefunden 
hat, als das der menschlichen Nahrungs- und Genussmittel. 

Auch seitens der Verwaltungsbehörden findet das Gebiet eine stets wachsende Beach- | 
tung, insofern, als einerseits Gesetze zur Verh'itung von Verfälschungen und Verunreiniguugen | 
erlassen, andererseits in den Untersuchungsämtern Einrichtungen geschaffen werden, welchen 
die Durchführung und Handhabung dieser Gesetze obliegt. ! 

XTnd in der That verdient dieses lange vernachlässigte Gebiet der menschlichen Er- i 
nährung wie nicht minder der Nahrungs- und Genussmittel solche fürsorgliche Pflege, i 
und zwar: 

1. Wegen der hohen Bedeutung der Nahrung zur Erhaltung eines kräftigen 
Menschengeschlechtes. So wird darauf hingewiesen, dass nach einer Statistik von den aus- 
hebungspflichtigen jungen Mannschaften in den letzten Jahren bei der ländlichen Bevölkerung 7io, 
bei der städtischen Bevölkerung mit wenig Industrie */io u"<i i^it viel Industrie nur '\o waffen- 
tücbtig befunden worden sind. Die Städte mit weniger als 100000 Einwohnern stellen auf 1000 
Kopf der Bevölkerung jährlich etwa 3,8, das platte Land dagegen 9,8 waffentüchtige 
Männer. Wenn nun auch diese Statistik von industiief renn dl icher Seite als nicht richtig 
hingestellt und nachzuweisen versucht wird, dass die männliche Indu striche völkerung 
mindestens ebenso waffentüchtig ist, als die ländliche Bevölkerung, so wird dabei über- 
sehen, dass sich die Industriearbeiter bis jetzt noch vorwiegend aus der ländlichen Bevölkerung 
ergänzen und dass man nur die vielfach blassen Gesichter und schwächlichen Gestalten der 
Industrie- und Stadtljevölkerung gegenüber den rothwangigen kräftigen Jungen vom Lande 
anzusehen braucht, um die körperlichen Vortheile der letzteren würdigen zu lernen. Das 
ist zwar zum guten Theil auch auf die gute, gesunde Luft auf dem Lande, sowie auf die 
behaglichere Buhe d^s Landlebens mit zurückzuführen, aber der Landbewohner nimmt, wenn 
auch nicht besser und schmackhafter zubereitet, so doch in erster Linie eine der Menge nach 
reichlichere und in Folge des Gehaltes an Milch und Molkereierzeugnissen auch eine richtig 
zusammengesetzte Nahrung zu sich und die beständige Bewegung desselben in frischer Luft 
sorgt für eine gute Ausnutzung der Nahrung. 

Diese Verhältnisse verdienen aber um so mehr Beachtung, als die Stadt- und Industrie- 
bevölkerung immer mehr zu-, die Landbevölkerung immer mehr abnimmt; so betrug in den 
Jahren 1885—1890 die Zunahme der Bevölkerung: 

in Städten mit über 100 000 Einwohnern 17,3% 
„ „ von 20000—100000 „ 15,2 ,, 

„ „ „ 5000-20000 „ 11,1 ,j 

„ 2000-5000 „ 6,1 „ 

während in Orten mit weniger als 2000 Einwohnern die Bevölkerung um 3 7o abge- 
nommen hatte. 

Die Landbevölkerung machte im Jahre 1875 65 7o, im Jahre 1890 nur mehr 60 7; der 
Gesammtbevölkerung aus. 

2. ^^ill man aber auch hiervon ganz absehen, so ist doch die Bedeutung einer rich- 
tigen und genügendenErnährung für den airbeitenden Menschen nicht zu verkennen. 
Denn eine Reihe von Untersuchungen hat ergeben, dass die Leistungsfähigkeit eines 



I 



Bedeutung der N^hrun>?8inittclcbei«ie. 3 

Arbeiters im geraden Verhältniss zu seiner Nah nmg steht, d. h. je besser und je kräftiger 
sicli der Arbeiter ernährt, nm so mehr ist er zu leisten im Stande. Dieser Umstand ver- 
dient aber wieder um so mehr Beachtujig, als der Arbeiter für die Ernäbrnng seiner Familie 
50_70 7^ seines Einkomjnens- ausgiebt, daher wohl zu überlegen Ursache hat, dass dieser 
Betrag zweckmässig d. h. für eine thunlichst nahrreiche und reine Nahrung verausgabt wird. 
Aus dem Grunde ist es mit Freuden zu begrüssen, dass sowohl seitens des Staates (beim Militär) ■ 
als auch von kommunalen Verbänden und Konsum -Vereinen der richtigen Ernährung be- 
sonders der Arbeiter immer mehr Aufmerksamkeit zugewendet wird, dass man für den Bezug 
nahrreicher und, thunlichst billiger Nahrungsmittel sorgt, sowie durch Wort und Schrift be- 
mUht ist, Aufklärung über die zweckmässigste Ernährung zu verbreiten. Es ist di<>ses wohl 
ebenso wiclrfcig und nothwendig, als die Arbeiter über socialpolitische Fragen aufzuklären. 
Auch wird mit Recht durch Errichtung von Koch- und Haushaltungsschulen dafür ge- 
sorgt, dass junge Mädchen die Speisen zweckmässig, d. h. schmackhaft und gut zubereiten 
lernen. Denn wer wollte leugnen, dass die sociale Frage auch eine Magenfrage ist? Wenn 
der Arbeiter nach des Tages Last kein behagliches Heim und keine zusagende wie ge- 
nügende Nahrung im Hause vorfindet, so wird er ins W^irthshaus getrieben, er greift, um 
bei ungenügender und schwer verdaulicher Kost die erschlafften Körperkräfte vorübergehend 
aufzufi'ischen, zur Branntweinflasciie und fällt allmählich in voller Unzufriedenheit mit 
seinem Dasein von selbst den Umsturzparteien in die Arme. 

3. Eine genügende und gesunde Nahrung ist auch besonders wichtig zu 
Zeiten von Epidemien. 

Abgesehen davon, dass durch fehlerhafte, verdorbene und mit Kranklieitskeimen 
behaftete Nahrungsmittel direkt Krankheiten aller Art verbreitet werden können, ist 
«s auch eine bekannte Thatsache, dass von verheerenden ansteckenden Krankheiten vor- 
iviegend die unbemittelte, schiecht ernährte Volksklasse heimgesucht wird. Das kann nicht 
verwundern, wenn man bedenkt, dass ein kräftiger Körper besser den Krankheitserregern 
widerstehen kann, als ein durch mangelhafte Nahrung abgeschwächter Körper. 

Eine an Kohlenhydraten reiche Nahrung, wie Kartoffeln, hat eine grosse Ansammlung 
von Wasser in den Organen und Geweben zur Folge und es ist nach v. Pettenkofer vor- 
-wiegend der Wasserreich thnm in den Geweben, welcher für die Cholera und andere an- 
steckende« Krankheiten empfänglich macht. Sobald solcherweise ernährte Menschen eine 
protemreiche (z. B. Fleisch-) Nahrung erhalten, verlässt, wie J. Ranke sich ausdrückt, das 
Wasser den Körper in Strömen. Neben allgemeiner Reinlichkeit und thunlichster Enthaltung 
von alkoholischen Getränken ist bekanntlich eine reichliche und reine Nahrung das beste 
Schutzmittel gegen ansteckende Krankheiten. 

4. Die Chemie der menschlichen Nahrungs- und Genussmittel ist auch 
von Bedeutung zu Zeiten der Noth, wenn es darauf ankommt, einerseits mit dem vor- 
handenen Vorrath thunlichst sparsam umzugehen, andererseits zweckmässige Ersatzstoffe 
-anzugeben. 

Schon Justus v. Liebig hat darauf hingewiesen, dass man bei der Brotbereitung 
einen Sub«tanz\erlust vermeiden könne, wenn man an Stelle der Hefe behufs Lockerung 
des Rrotteiges Kohlensäure aus mineralischen Salzen (z. B. Natriumbikarbonat und saurem 
Calciumphosphat) verwende. Durch die Umwandlung der Stärke in Zucker und durch Ver- 
gährung des letzteren zu Alkohol und Kohlensäure findet ein Nährstoff veriust statt, der 
zwischen 1,5— 4,0 7o des Mehles beträgt. 

Deutschlaml mit rund 60 Millionen Menschen verbraucht täglich im Durchschnitt gegen 
30 Millionen Pfund Brot; nimmt man hierbei durch die Hefegährung auch nur 1 7o Verlust 
an, so macht derselbe täglich 300000 Pfund Brotsubstanz aus, welche ausreichen würde, täg- 
lich 600000 Menschen mit Brot zu versorgen. 

Nicht minder grosse Ersparnisse sind bei der Verarbeitung des Getreidekornes zu Mehl 
möglichr 

1* 



A Einleitung. 

Und was die Auffindung von Ersatzmitteln anbelangt, so hat V. Meyer vor meh- 
reren Jahren (1890) es als ein chemisches Problem der Gegenwart bezeichnet, die Rohfaser 
(Cellulose) in Stärke zu verwandeln, um so in Zeiten der Noth das Holz der Wälder, das 
Gras, selbst Stroh und Spreu in einen dem Menschen zusagenden Nälustoff umzuwandeln. 
Mag dieser Vorschlag einstweilen auch nur als ein geistreicher Gedanke gelten, so erscheint der- 
selbe bei der nahen chemischen Beziehung zwischen Cellulose und Stärke docli nicht un- 
ausführbar, da Ja bereits erfolgreiche Versuche vorliegen, die Cellulose wie Stärke zur 
Alkohoibereitung zu verwenden. 

Auch werden mit chemischen Hülfsmitteln zur Zeit fast tagtäglich neue Nährmittel 
aus Abfällen aller Art hergestellt, weiche bis dahin keine Verwendung für die menschliche 
Ernährung fanden, wie z. B. die vielen Protein - Nährmittel aus Fabrikationsabfällen 
(Fleisehextraktabfälle, Magermilch, Kleber bezw. Glutcn bei der Stärkefabrikation, au^ 
ungeniessbaren Fischen, Hefe etc.). 

Nicht minder erfolgreich kann die Chemie helfen, wenn es sich darum handelt, di« 
Bodenerträge so zu heben, dass Deutschland seinen Bedarf an Getreide selbst decken kann, 
Deutschland führt jetzt etwa zur Deckung seines Bedarfs rund BOG Mill. Mark au das Aus- 
land ab; es würde aber, wie H. Thiel und K. v. Ptümker gezeigt haben, möglich sein, durch 
Steigerung der Erträge von den bis jetzt bebauten Ackerflächen wie dui'ch Urbarmachung 
der noch vielen nicht bebauten Moor- und Oedländereieu so viel Getreide zu erzielen, dass. 
eine Einfuhr nicht iiothwenuig wäre. So hat sich nach einer Statistik der Jahre 1888 bis 
1897 im Vergleich zu der von 1880 bis 1887 nach Berechnungen von K. v. Rümker') 



herausgestellt 












, 




Getreideart 


Gesammt- 
anbaufi'ache 


Mehreinfuhr 

im Ganzen für 1 La 

1 


Jetzige 

Durch- 

achnittsemte 

für 1 ha 


Durchschnitt- 
liche Ertrags - 
erhöh ung 

1888/97 k^cgen 
1880/87 Tui 1 ha 


Noch mögliche 
Ertrags- 
erhöhiing 
für 1 ha 


Steigerung 
der Anbau- 
fläche 
von 1878 
bis 1893 






De. 


k« 




kg 


kg 


*/• 


Koggen . . 


5 899 430 


6 302 856 


109,3 


1088,3 


102,3 


300 — 700 


0,08 


Weizen , . 


1 951 387 


9 202 205 


471, ß 


1433,2 


108,2 


300 — 800 


0,82 


Gerste . . 


1 685 712 


9 166 138 


543,8 


1350,1 


49,0 


200 — 700 


— 0,03 


Hafer . . . 


ä 959 (?(')2 


2 771 144 


G9,9 


1195,4 


66,(> 


200 — 1200 


0,48 



Man sieht hieraus, dass die augenblicklichen Ertragssteigerungen gegen früher viel 
bedeutender sind, als das Mehr beträgt, welches jetzt noch geerntet werden müsste, 
um den Bedarf an Getreide in Deutschland selbst decken zu können. Das würde erst recht 
der Fall sein, wenn es gelänge, die umfangreichen Moor- und Oedländereieu (4184423 ha) 
in Deutschland urbar 7ai machen, worauf jetzt seitens der obersten Staatsbehörden mit aller 
Kraft und bestem Erfolge hingearbeitet wird, und wer wollte leugnen, dass vorwiegend 
die Chemie dazu berufen ist, hierbei erfolgreiche Hülfe zu leisten. 

Der bekannte englische Physiker Crookes erblickt z. B. in der Lösung der Aufgabe, 
den freien Stickstoff der Luft in gebundenen (Ammoniak oder Salpetersäure) überzuführen, 
die Möglichkeit, noch auf lange Jahre hinaus die brotessende Bevölkerung mit dem nöthigen 
Koggen und Weizen zu versorgen. Die kaukasische Rasse schöpft nach Crookes ihre Art 
und Kraft, ihre Macht und Gesittung vorwiegend aus dem Bau von Roggen und Weizen, 
als den hrotliefernden Getreidearten; die Brotnahrung verleiht ihr das Uebergewicht über 
die Kassen, welche von Reis und Hirse leben, Crookes berechnet und schätzt unter der 



*) MittheiluDgea d. kndw. Institute d. Universität Breslau 1899, 2, 151. 



Bedetituiig der Nahrungsmittelchemie. 5 

Annahme, dass 165 1 Weizen für den Kopf und das Jahr erforderlich sind und die brot- 
essende Bevölkerung in dem Maasse wie jetzt sich vermehrt: 

1871 1891 1901 1931 

1. Anzflhl der Brotesser ...... 370 Mill. 472 Mill, 536 Mill. 746 MilL 

2. NolTiwendiger Weizen in Hektolitern . . 600 „ 770 „ 8T5 „ 1220 „ 

Der Anbau des Weizens ist aber auf das gemässigte Klima beschränkt und wenn die 
anbaufähige Fläche eine begrenzte ist, so lässt sich mit der Zeit das nöthige Getreide nur 
mehr durch Steigerung der Erträge in Folge ausgiebiger Düngung, besonders mit Stickstoff 
in Form von Ammoniak oder Salpetersäure, beschaffen. Da aber die Menge an letzteren 
Stickstoff Verbindungen jetzt e])enfalls eine beschränkte ist, ja zum Theil wie im Chilisalpeter 
mit der Zeit auszugehen droht, so bleibt nur die Möglichkeit, den unerschöpflichen Vorrath 
des freien Stickstoffs der Luft in gebundenen Stickstoff als Quelle für die Versorgung der 
Getreidepflanzen mit Stickstoff überzuführen. Das kann aber geschehen einerseits mit Hülfe 
der stickstoffbindenden Bakterien, andererseits mit Hülfe der elektrischen Kraft, die ihrer- 
seits wieder ans bis jetzt unbenutzten Natur kräften (wie z. ß. Wasserfallen etc.) geschöpft 
werden kann. So würde also das Laboratorium, wie C rock es sagt, berufen sein, Hunger 
in Ueberfluss zu wenden. 

5. Die Chemie der menschlichen Nahrungs- und Genussmittel ist be- 
sonders wichtig wegen der vielen Verfälschungen derselben und der in Folge 
dessen nothwendigen Kontrolle des Lebensmittelmarktes. 

V^orab kann hierbei nicht genug betont werden, dass diese Verfälschungen nicht in 
Deutst^hland allein gang und gäbe sind; das sucht man im Auslande mit Vorliebe glauben 
zu machen, um deutsche Lebensmittel waare in Verruf zu bringen und dort vom Markte fern 
zu halten oder zu verdrängen. In Deutscliland wird bis jetzt eine pchärfere Kontrolle aus- 
geübt, als in anderen Staaten und werden aus dem Grunde aach mehr L'ngehörigkeiten auf- 
gedeckt. Ohne Zweifel sind in anderen Staaten, wo keine so scharfe Kontrolle wie in 
Deutschland geübt wird, die Verfälschungen noch umfangreiclier. Auch darf man nicht 
annehmen, dass die Verfälschungen erst in den letzten Jahren aufgetreten sind. Sie rühren 
schon von den Zeiten her, wo die Natur den Menschen nicht mehr von selbst genug und 
"befriedigende Nahrung bot, sondern man gezwungen wurde, die Naturerzeugnisse durch 
Kunsterzeugnisse zu verbessern oder zu ergänzen. 

Schon Plinius der Aeitere beklagt die damaligen Verfälschungen des Weines, indem 
er sagt: 

„Der Wein wird nur luf^lir nacli der Etikette verkauft, denn die Lese wird bereits in der 
Kufe gefälsclit." 

Die Klagen des Alterthums über die Verfälschungen der Lebensmittel steigerten sich 
im Mittelalter zu harten Strafandrohungen; 1444 wurde in Nürnberg ein Findeker, 1456 
ein Bürger Kölbele wegen Sairanfäischung lebendig verbrannt. Tn einer Abhandlung: 
„Extrait de la Police de Tart et science par Andre du ßreil, communique par le Dr. P. Dor- 
veaux, bibliothecaire de l'Ecole superieure de Pharmacie de Paris im Jahre 1580 werden 
die schon damals häufigen Weinverf äl schungen aufgeführt, wie z. B. das A'^ermischen des 
edlen Trauhenweines mit Ä epfelwein, Birnenmost und Krätzer, des Rothweines mit Weisswein, 
das Schönen mit Gyps, das Färben mit Tumesol, Lackmus, Brasilholz etc.. die Verwendung 
von Zucker, Honig, Muskatnuss bei Nachahmung von Südweinen, die Herstellung von Hefen- 
wein oder Kunstwein, indem man schlechten Wein durch ein mit Drogen gefülltes Fass 
laufen Hess etc. Dann wird beklagt, dass nicht nur Wirthe sondern auch Bürger solche 
Manschereien vomehmen, und wird auf diese, entsprechend den damaligen Anschauungen, 
«ine Reihe von Krankheiten (wie Katarrhe, Lungenbeklemmungen, Magenbeschwerden, Er- 
brechen, Ruhr, Brustfellentzündungen, Gallen- und Blasensteine, Verstopfungen in den 
Kanälen und Gefässen der Nieren, Leber, Milz, der Gekröse- und anderer Ader», Arterien, 



Q Einleitung. 

Nennen) zurückgefülirt; daraus werden dann Entzündungen, Fieber, Wassersucht, S<«hwiud- 
sucbt, ScMaganfälle, Läbmungen, Krämpfe etc. liergeleitet. Es giebt daher kaum eine 
Krankheit, welelie nicht damals auf den Gennss der verfälschten Weine zurückgeführt wurde 
und wenn wir auch über die Ursache dieser Krankheiten heute ganz andere Anschauungen 
haben, so beweist dach diese Abhandlung, dass die W^einverfälschungen schon vor 300 Jahren 
im Lande der reichsien Weingewinnung in hoher Blüthe standen. Dieses Treiben gipfelt 
in folgendem AuvSspruch: 

„Demnach ist es nicht raöglich, lieutzutage, wegen der unersättlichen Habsucht besagter Wirtlic, 
eineu einzigen Tropfen reinen, guten Naturweines zu trinken, ohne Beimengung auderr.r Flüssigkeiten 
und Kunstmittel, und dobh verkavfen sie ihn nach ihrem eigenen Preise und Beliel»eu trotz aller 
entgegenstehenden menschlichen und götthchen Gebote. Und wenn sie diese übertreten haben, machen 
sie gemeinschaftliche Kasse, nm die Geldstrafen zu bezahlen, sowie Gaben und (ieschenke für die Be- 
ruhigung derer zu vertheilen, welche ihnen nachstellen und sie bcTiichtigen, und während si^, dieses 
durch Freunde, Vettern, Basen und andere Verwandte thun, treiben sie es weiter wie bisher." 

Diese Schilderung entrollt uns ein Zeitbild vor mehr als 300 Jahren, welches noch 
vollständig auf unsere Zeit übertragen werden kann. Und so wird es in aller Zukunft um 
so mehr bleiben, je grösser die Nachfrage nach Nahrungs- und Genussmitteln wird. Denn 
eben die Wissenschaft, welche dazu bestimmt ist, die Verfälschungen aufzudecken, lehrt 
auch, wie man es anfangen muss, dass man dieselben nicht oder nur sehr schwer heraus- 
finden kann. Die Fälscherlunst hält gleichen Schritt mit der Eutwjekelung der theoretischen 
wie analytischen Chemie und eilt dieser wo möglich voraus. 

Wenn Goethe den Eaust von sdnem Vater, dem dtinkelen Ehrenmanne, also 

sprechen lässt: 

„ . . . Der in Gesellschaft von Adepten, 

Sich in die schwarze — Küche schloss 

Und nach unendlichen Recepten 

Das Widrige zuSammengoss'' 
so gilt dieser Ausspruch auch noch heute, aber mit dem Unterschiede, dass die unendlichen 
Kecepte der Alchimisten, welche Goethe mit diesem Ausspruche geissein wollte, jetzt ver- 
schwunden sind; die jetzigen Fälscher, die, wie die Alchimisten aus unedlen Metallen Gold 
und Silber herzustellen suchten, aus mehr oder weniger werthlosen Stoffen Erzeugnisse künst- 
lich darstellen, welche die Stelle von theueren Naturerzeugnissen einnehmen sollen, arbeiten 
nach festen und bestimmten chemischen Regeln und können auf <iiese Weise die Aufdeckuugs- 
kunst der Chemie leicht irre führen oder ihr doch grosse Schwierigkeiten bereiten. 

Dieses Bestreben, auf künstlichem Wege Ersatzmittel für theuere Naturerzeuguisse zu 
schaffen, kann zwar nicht grundsätzlich und für alle Fälle verworfen werden; denn ebenso 
wie die Darstellung de»- Anilinfarbstoffe aus Steinkohlentheer, des künstlichen Alizarins, des 
Krappfarbstoffes (aus z. B. Nitroantrachinon mit Kali oder aus Breuzkatechin und Phthalsäure- 
anhydrid mit Schwefelsäure), des Indigoblaus (aus dem Anhydrid der o- Amidoben'/oyl- 
ameisensäure mit Phosphorchlorid), des Bittermandelöles (aus Toluol bezw. Benzylchiorid 
mit Bleinitrat), des Vanillins (aus Koniferin bezw. Koniferylalkohol mit Chromsäuregemiseh^ 
oder durch Erhitzen von Aldehydoguajakol) und dergl. uns des Ankaufes thcuerer Natur- 
erzeugnisse überhebt und deshalb Vortheile für uns hat, ebenso kann auch die künstliche 
Herstellung von Nahrungsmitteln (Ersatzmitteln) und Verwendung derselben an Stelle der unzu- 
reichenden theueren Naturerzeugnisse, z. B, die Herstellung und Verwendung der Kuustbutter 
(Margarine) an Stelle von Kuhbutter, des Kunstspeisefettes (Palrains) au Stelle von Schweine- 
schmalz etc., mit wirthschaftlichen Vorth eilen besonders für die unbemittelte Volksklasse 
verbunden sein und sind daher willkommen zu heissen. Da es aber, wenn es sich nicht um 
einen bestimmien, allein wirksamen chemischen Körper, sondern um ein Gemenge handelt, 
selten oder kaum gelingt, die Naturerzeugnisse vollständig nachzuahmen oder zu ersetzen, 
wj müssen alle diese Ersatzmittel als das bezeichnet werden, was sie wirklich sind, sie 



Erklärung von Vorbegriffeii. 7 

müssen unter solcher Bezeichnung und mit solchen Kennzeichen feilgehalten werden, dass 
Niemand sie für Naturerzeugnisse halten kann. Hierüber mitzuwachen ist ebeniio Aufgabe 
der Nahrungsmittelchemie, wie die Aufdeckung von wirklichen Verfälschungen oder von 
verdorbenen und gesundheitsschädlichen Nahrungs- und Genussmitteln. 

Man sieht daher, dass die Aufgaben der Nahrungsmittel chemie recht vielseitige sind 
und wenn man der Pflanzen- und Thierchemie schon lange eine anderen Wissenschaftszweigen 
ebenbürtige Stelle au den Hochschulen eingeräumt und den Nährmitteln für Pflanzen und 
Thiere (den Dünge- und Futtermitteln) schon lange eine kontroUirende Aufmerksamkeit zu- 
gewendet hat, so kann man das für die Nahrungsmittel chemie und menschliche Ernährung 
um so mehr erwarten. 

Das Ende des vorigen Jahrhunderts hat die neue Saat keimen lassen, möge das 
laufende Jahrhundert sie zur vollen Entwickelung bringen. 

2. Vorbegriffe. 

hTährstoff, Nahrungsmittel, Nahrung und Genussmittel, Nährstoffverhältnlss, Nährwerth. 

Die Lebeusvorgänge im menschlichen Körper bedingen, wie bei jedem organischen 
Wesen, einen stetigen Zerfall von Köi-persubstanz; fortwährend spalten sich verwickelt zu- 
sammengesetzte Verbindungen in einfachere und werden als solche aus dem Körper aus- 
geschieden. Soli letzterer auf seinem Bestände erhalten und lebensfähig bleiben, so muss 
ihm für diesen stetigen Verlust ein entsprechender Ersatz geleistet werden. 

Dieses geschieht durch die in Speise und Trank zugeführten Nährstoffe. 

Unter „Nährstoff" oder „Nahrungsstoff" verstehen wir einen einzelnen Be- 
standtheil der Nahrungsmittel, der z. B. wie Zucker, Fett oder Eiweiss, Wasser etc. als 
ein selbständiger, chemischer Körper angesehen werden kann und irgend einen der wesent- 
lichen stofflichen Bestandtheile des Körpers zu ersetzen vermag bezw. zur Wärmeerzeugung 
dienen kann. 

Ein „Nahrungsmittel" ist ein Gemisch von verschiedenen Nährstoffen oder setzt 
sich aus verschiedenen Nährstoffen zusammen: so nennen wir Milch ein Nahrungsmittel, 
weil sie mehrere Nährstoffe, nämlich: Kasein (Albumin), Fett, Milchzucker und Salze ent- 
hält. Mit diesem Nahrungsmittel ernährt sich der Mensch in den ersten Monaten seines 
Lebens. Alsdann aber greift er gleichzeitig zu anderen Nahrungsmitteln (wie Brot, Kar- 
toffeln, Gemüse, Fleisch etc.). 

Keines dieser Nahrungsmittel ist für sich allein geeignet, den Menschen auf die Dauer 
vollauf zu ernähren; er gebraucht vielmehr zu seiner vollen Ernährung ein Gemisch der 
verschiedensten Nahrungsmittel und dieses für die völlige Ernährung des Menschen hin- 
reichende Gemisch von verschiedenen Nahrungsmitteln und Nährt, toffen nennen wir 
„Nahrung". 

Neben den Nahrungsmitteln nimmt der Mensch noch täglich eine grössere oder geringere 
Menge anderer Stoffe zu sich, welche zwar nicht durchaus nothwendig sind, um die Lebeiis- 
thätigkeit zu erhalten, auch nicht zum Aufbau der Körperorgane oder Bestandtheile dienen, 
welche er sich aber nicht entgehen lässt, wenn ihm dazu die Mittel gegeben sind. Es sind 
dies die sogen. „Genussmittel", welche wie die alkoholischen Getränke, Kaffee, Thee, 
Chokolade, Tabak, Gewürze etc. vorzug^sweise durch einen oder mehrere darin enthaltenen 
besonderen Körper (Alkokol, Coffein, Theobromin, Nikotin oder ein ätherisches Gel) einen wohl- 
thuenden und behaglichen Einfluss auf die Nerven ausüben und die ganze Lebensthätigkeit 
steigern. 

„Gcnussmittel" sind also zur Ernährung des Menschen dienende Stoffe, welche im Sinne 
des Gesetzes vom Körper zwar verbraucht, aber nicht zu (]cu\ Zweck genossen werden, um 
irgend einen Stoff im Körper zu ersetzen, sondern nur um eine nerveuanregende Wirkung 
hervorzurufen. 



g Kinit'itutig. 

Unter „Nährstoff vcrhiiltiiiys'- versteht uian das Verhältui»» der StickjrtoffwibftMl«) 
m Kohlenliydraten + Fett, wobei Fett vorher durch WultiphkÄtioü mit 2^ auf den Nähr- 
oder Verhreunungswerth *) der Kolilcnhydrate zurückgeführt winl. Et enthalten r. M im 

Mittel: ,r .. ..^ 

8tick«toff-Snb«tÄn/ F«tt ^^^ «tkktofffr .. Kitrmkui.^ffo) 

Milch 3,30 7o S,««% 4.1»4\ 

Kartoffehi 2.(>R „ 0,1» ^ 21,01 , 

Also entfallen auf 1 Thl. Stickstoffgnbstanz gticktoff freie Stoffe: 

8,9 -f S,94 

Milch, x: 1 — r3,C« X ->.5 -|- 4,94> : 3,39. x -^ - =s 4,1 

3,99 

«1.38 4- 81^1 
Kartoffeln, x : 1 = (0,\:> X 2,5 -j- 2l.«j> . 2.4»n. x ^ — ^'-— -^ lO.S 

Das Nährstoffverhjiltnift« (Nh : Nfr.) in '• •■ M.i-H .^! demnach « ■• » 4.1. 4aa in dar KarloffH 
wie 1 : 10,3. 

Weil wir im Allgemeinen die Nalimnjjsmittei um ro h(»ber Hrhltieo. j« mehr Stickktoff 

Substanz diesrihcn enthalten, so pflegen wir dicjr*ujgfn Nabrun: ' welrbe ein rngt^ 

Nährstoffverhältuiss besitzen, aleo wie z. H. Milch, auf 1 Thl. Ht ib^iMix nur wrni)^ 

stickstofffreie Stoffe enthalt^tn. als ^.nahrreich*" und diejeui^eji MnhniB^^mittrl , welche 
ein weites Nührstoffverhältniss hal>en, also wie Kartoffeln %• "'• '♦"""»rnäi'^i^ viel htickKtoff- 
freie Stoffe aufweisen, als „iiahrarm*' zu bezrichnco, wi dii utt utirkstoff freien 

Nährstoffen reichen Nahrungsmittel für die Emübninf^ ebeo/aiia v<»n einer nicht unter- 
geordneten iledentiing sind. 

Im Uebrigen versteht niuii unter ^Nährwerth** die G^aammt menge der in mwia 
Nahrungsmittel enthaltenen N iih rw ertheinbei ten. 

Für die Berechnung des Nührwertbe« kommen nur .,♦ .iv. N&hrftnff-<J nippen: Stirk 
stoffsubstauz, Fett und Kohlenhydrate in Betracht. Nach den Au^einandcrM-txung. n in 
Bd. I, „Anhang'' kann folgendes WerthsverhältniM twiaehen dieaen drei Nihrttoffen alu wnhr- 
scbeiulich bezoichuet werden: 



Stirk8toff-StiK«t»nx • 


Vf^ 


fCoM^hnif»! 


wie 




1 


Hieraus» l)erechjKM» sich ilif Nuin \M'r:u.niri' ii 


iii wi, liilKl. 




Je 1 kg enthält: 


inciarii 


R«« 


Stickstoff-Substaii/, . . 


t'»:i ? 


1 


Fett 


.-, j , 





115ff 

Kolilenhydrat' ... i . 696 , 



also Nährwertheinheitei 



i: 



Stickstüff-Substnn-/ , . . . 1 05 X 5 = Ol - 1 1!» X ft = 574 

Fett (.4 X 3 = 11« l«« X S = Ä7 

Kohleuhydrute .... i x 1 = l Oög X 1 -- 69« 



Im (lan/vii NäUrw.rtlieiiih.:»- ''»^ 13«H. 

Weim diese ko.sten 1,4.') Mk. o..H« Mk., to #»rhält man 

... , „ , 1168 X 10»> ) 1JJ28 X 100 

für 1 Mark = ~- = 800 = 34 90 NihrwertJieinheiU... 

U!) 38 



*) Berechnet dunh Miiltiplikaü'ou des gefundenen Stickstoffs mit 6,SÖ (Tcn^i. den folgend« 

Abschnitt). 

') Im Mittel liefert 1 g Fett = 9400 uinl l g Kohlenhydrate = S900 Kalori*-n: alao ist der 
Verb^ennttn{?s^verth des Fettes 2,41 ('rund 2,5^ mal so h.>ch als der der Kohlenhydrate. 



Erklärung von Vorbegriffen. 9 

Das Roggenmehl würde daher, gleiche Verdaulichkeit und gleiche Wirkung im Körper 
vorausgesetzt, hedeutend preiswürdiger sein als Fleisch. Indess darf man für derartis^e Be- 
rechnungen nur gleichartige Nahrungsmittel mit einander vergleichen und 
dürfen wegen der verschiedenen AVirkung im Kürper grundsätzlich thierische 
und pflanzliche NahruDgfimittel für die Nährgeldwcrthsberechnung nicht mit 
einander verglichen werden. 

Aber seihst wenn man sich auf die Vergleichung dtr thierischen Nahrungsmittel unter 
sieh, wie ebenso der pflanzlichen Nahrungsmittel unter sich beschränkt, ergeben sich doch 
bezüglich des Nährgeld werthes der hauptsächlichsten Nahrungsmittel erhebliche Unterschiede, 
die besonders für die Massenemähning in gemeinschaftlichen Speiseanst^Uten und für die 
unbemittelte Volksklasse der Beachtung werth sind. (Vergl. hierüber des Weiteren in 
Bd. I, „Anhang*^). 



Erster Theil. 



Die chemischen Verbindungen der Nahrungs« 

und Genussmittel. 



I Der MeDscb gehört zu den Omnivoren; er nimmt seine Nahrung sowohl aus 

T dem Thier- wie aus dein Pflanzenreiche. 

Um die Bedeutung der verschiedenartigen Nahrungs- und Genussmittel besser 

j würdigen zu können, andererseits aucli um Wiederholungen zu vermeiden, empfiehlt 

t es sich, vorweg eine allgemeine Uebersicht über die in den thierischen wie pflanz- 
lichen Nahrungs- und Genussmilteln vorkommenden chemischen Bestaudtheile und 
deren Konstitution zu geben, darauf die Art der Veränderungen derselben im mensch- 
lichen Körper bezw. die Ernährungslehre zu entwickeln und erst daran die Be- 
sprechung der einzelnen Nahrungs- und Genussmittel anzuschliesseu. 

Die Nährstoffe der verschiedenen Nahrungsmittel sowohl der thierischen wie 
pflanzlichen lassen sich in folgende 6 Gruppen zerlegen: 

1. Wasser. 

2. Stickstoffhaltige Stoffe, 

3. Fette. 

4. Sog. stickstofffreie Extraktstofle oder Kohlenhydrate. 

5. Cellulose oder Kohfaser. 

6. Mineralstoffe. 

Die thierischen Nahrungsmittel wie Fleisch, Eier enthalten ausser Wasser, 
Protein, Fett und Salzen keine oder nur geringe Mengen sog. stickstofffreier 
Extraktstoffe; nur in der Milch und den Molkereierzeugnissen ist diese Gruppe in 
Form von Milchzucker in erheblicher Menge vertreten. 

In den pflanzli eben Nahrungsmitteln dagegen ist diese Gruppe durchweg vor- 
waltend; hier bilden die sogen, siickstofffreien Extraktstoffe oder die Kohlenhydrate 
den vorwiegendsten Bestandtheil und bestehen bald aus Zucker, Gummi, Dextrin, 
bald aus Stärke und verwandten Verbindungen. Dazu gesellt sich die diese Stoffe 
umhüllende Zellwandung oder Cellulose, welche, von derselben Elementarznsammen- 
setzung wie die Stärke, ebenfalls von dem Menschen zum Theil verdaut und auf- 
genommen wird, im allgemeinen aber für die Ernährung des Menschen von untergeord- 
neter Bedeutung ist. 

Die Aufgabe dieser einzelnen Nährstoffe für die Ernährung des Menschen ist 
eine sehr verschiedene. 



12 Die chemischen Ycrbiiidunffcn «Jer Nahiuiigs- uud üeimssniittel. 

Das Wasser. 

Das Wasser wird von uns in der Nahrung ara wenigsten geschätzt, weil es uns 
die Natur umsonst zu bieten pflegt. Aber ganz abgesehen davon, dass dasselbe als 
Trinkwasser im verunreinigten Zustande die (xesundheit zu schädigen im Stande ist 
(vergi. unter „Trinkwasser"), hat dasselbe eine grundlegende Bedeutung für den 
thierischen Körper, insofern als es nicht nur den wesentlichsten Bestandtheil der 
Organe desselben, sondern auch das allgemeine Ijösungs- und llmsetzungsmittel für 
die zuzuführenden Nährstoffe bildet. Der jüngerf: thierische und menschliche Kör])er 
enthält ungefähr 87 %, der ältere etwa 70 % Wasser. 

Diese grosse, über ^/o des Körp^^rgewichts ausmachende Wüsscrmenge ist zum 
grössten Theile im freien Zustande vorhanden und bildet die Hauptmasse der thieri- 
schen Flüssigkeiten, so des Blutes, welches etwa 80 %, des Chylus und der Lymphe, 
welche 93 "/o Wasser enthalten, ferner des Magen-Inhaltes, des Harnes. Das Wasser 
ist hier der Träger der in diesen Flüssigkeiten gelösten Stoffe; es übernimmt die 
Ueberführung derselben vom Magen durch den ganzen Körper und vermittelt die 
chemischen Umsetzungen der Stoffe m den einzelnen Körportheilen. 

Ein anderer Theil des thierischen Wassers ist physikalisch und chemisch mit 
Körperbestandtheilen verbunden. So enthält das Muskelgewebe etwa 75 ^'^^ Wasser, 
ohne welche es nicht die ihm eigene, saftweiche Beschaflenheit, die Elasticität etc. 
besitzen würde. Von dem Körper -Wasser wird fortwährend im Athem, oder 
durch Verdunstung von der Haut, oder im Harn und Koth eine erhebliche 
Menge abgegeben; die Menge des Verlustes kann bei einem erwachsenen Menschen 
auf durchschnittlich 2 — 3 1 für den Tag veranschlagt werden; die Verdunstung von 
der Haut wächst mit der Grösse der verrichteten Arbeit, der Stärke der Luft- 
bewegung und weiter im allgemeinen mit der Höhe der den Körper umgebenden 
Lufttemperatur. Dazu, dass das flüssige Wasser in den Hautgeweben gasförmig aus- 
tritt, ist Wärme erforderlich, oder wird, wie wir sagen, Wärme gebunden. Diese 
Wärme wird dem Körper entzogen; es wirkt daher die Verdunstung des Wassers 
durch die Haut, auf welcher sich der gasförmig ausgetretene Wasserdampf bei einer 
sehr gesteigerten Absonderung durch dieselbe als flüssiges Wasser niederschlägt, 
abkühlend. Da die Grösse der Wasserverdunstuug von der Haut im allgemeinen 
mit der Höhe der Temperatur und der Grösse der geleisteten Arbeit steigt und fällt, 
so wird dieselbe zum Wärrae-Begeler des thierischen Körpers. 

Mit der alimählichen AbDfjhiüe des Wassers in den Geweben stellt sich bei uns 
das Gefühl des Durstes, das Bedürfniss nach Aufnahme von Wasser ein. 

Letztere erfolgt entweder in Form von Trinkwasser für sich allein oder unter 
Zusatz zu anderen Nahrungs- und Genussmitteln bei deren Zubereitung^ oder in Form 
von alkoholischen Getränken. Denn alle unsere Nahrungs- und Genussmittel enthalten 
Wasser; so enthält: Fleisch 70—80%, Milch 87— 90«^, Brot 30-40%. Wurzel- 
gewächse, Gemüse und Obst 75-90%, die alkohoHschen Getränke (Bier und Wein) 
endlich 86—90 % Wasser u. s. w. 

Die Stickstoff-Verbindungen. 

Die Gruppe der StickstofFsubstanzen urnfasst sehr verschiedenartige chemische 
Verbindungen: die eigentlichen Proteinstofi'e mit mehreren Unterarten, die den 



Proteinstoffe. 13 

Proteinstofifen nahestehenden Alburaincide, NukleVne und Protamine, Amido Verbin- 
dungen, basische stickstoffhaltige Körper bis hinab zu Ammoniak und in den pflanz- 
lichen Nahrungsmitteln auch etwas Salpetersäure. 

Für das pflanzliche wie thierische Leben sind diese Bestandtheile ohne Zweifel 
die wichtigsten. Denn vom Protaplasma der PflaDzenzeilen bis hinauf zu den hoch- 
organisirten Muskeln und dem Gehirn ist die Lebensthätigkeit wesentlich an diese 
stickstoffhaltigen Verbindungen oder deren Spaltungserzeugnisse und Abkömmlinge 
gebunden. 

Während aber die Pflanze die höchsten Stickstoff -Verbindungen, die Protein- 
stoffe aus den niederen unorganischen Stickstoff- Verbindungen, ja sogar aus 
dem freien Stickstoff der Luft aufzubauen vermag, kann der thierische Körper 
seine Organe und Gewebstheile nur aus den eigentlichen Proteinstoffen bilden, und 
andere Stickstoffverbindungen nur insofern verwerthen, als sie die für ihn wichtigeren 
Proteinstoffe vor Zerfall schützen. 

Die Proteinstoffe und die sonstigen StickstoÖ'verbindungen zerfallen im thierischen 
Körper im wesentlichen zu Harnstoff"; die neben diesem beim Fleischfresser aus- 
geschiedene Menge Harnsäure — beim Pflanzenfresser Hippursäure — und einiger 
sonstiger Stickstoffverbindungen ist nur gering. 

Die Grösse des täglichen Proteioverbrauches für den erwachsenen Menschen 
schwankt im allgemeinen zwischen 100 — 150 g (= 16—24 g Stickstofi) und müssen 
diese in der täglichen Nahrung wieder zugeführt werden, wenn der Körper auf seinem 
Bestände verbleiben soll. Wird unter Bt^igabe von Fett und Kohlenhydraten mehr 
zugeführt, als dem Umsatz entspricht, so erfolgt Stoffansatz oder Wachsthura der 
Organe und Gewebe. 

Der Ersatz an Proteinstoffen kann durch Aufnahme sowohl von thierischen als 
auch pflanzlichen Nahrungsmitteln geleistet werden; denn auch die letzteren enthalten 
mehr oder weniger Proteinstoffe, die für den Körper des Herbivoren (Pflanzenfressers) 
und Omnivoren dieselben oder doch ähnliche Dienste leisten, wie die Protei'nstoffe in 
den thierischen Nahrungsmitteln. Der Pflanzenfresser nicht nur baut aus pflanzlichen 
Proteinstoffen thierische Organe und Gewebe auf, auch der Mensch als Omnivore 
vermag sein Leben durch fast ausschliesslichen Genuss von pflanzlichen Nahrungs- 
mitteln zu fristen. 

Der Gehalt der Nahrungsmittel an Proteinstoffen ist sehr verschieden; das Fleisch 
der verschiedenen Thiere enthält 15— 23^/^, Milch 3—4%, Käso 27—32%; unter 
den pflanzlichen Nahrungsmitteln sind die Hülsenfrüchte (Bohnen, Erbsen, Linsen) 
am proteinreichsten, sie enthalten 23—27% Proteinstoffe, die Mehlsorten 8— 11%» 
Brot 6—9 %, Wurzelgewächse und Gemüse 1—4 % u. s. w. 

A. Die Prote'instoffc ujid deren Abkömmlinge. 

Unter „Proteinstoffe" versteht man sehr verwickelt zusammengesetzte organische 
Verbindungen, welche aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff und durch- 
weg auch Schwefel — einige enthalten auch Phosphor, Eisen, Kupfer, Chlor und 
Brom — bestehen und welche^) bei der Spaltung durch Säuren (Alkali 
oder Fermente) als Enderzeugnisse Ammoniak, stickstoffhaltige orga- 



') Vergl. A. Wröl)lo\v>Ui- i:,-.-i,.1,t.> .] ,lM,K.h,). , !>..in, <;,-., üs-'hafi IH'.iT, 30, 30-15. 



1^ Die chemischen VerbiiKlungen der Nahruri^;^- und «.f )ia>Mnitt('l. 

nische Basen (Lysin, Histidin, Arginin etc.) und Arnide (wie Leucin, Glutamiu- 
säure, Tyrosin etc.) liefern. 

Die meisten ProteYnstofi'e sind amorph und trocknen zu hornartigen Massen ein. 
In den Pflanzen bilden sie vielfach rundliche, der Stärke ähnliche Körner (Aleuron- 
körner); in einigen Pfianzensamen (Paranuss, Hanf, Kürbissamen etc.) haben diese 
Körner krystallinische Form (KrystalloYde). Die Albumine lassen sich in hexagonalen 
Krystallen darstellen '). 

Sie heissen Proteinstoffe (von TiQüjrsvco, icli nehme den erste Platz ein) wegen ihrer 
hohen Bedeutung für die Ernährung; sie werden auch wohl Eiweissstoffe genannt, 
weil das Weisse der Vogeleier neben Wasser fast einzig aus ProteYiistofien besteht. 

Weil aber das Eiweiss oder Albumin eine besondere Art unter diesen 
Verbindungen bildet, so erscheint die allgemeinere Bezeichnung^ l*ro- 
teinstoffe für die ganze Gruppe zweckmässiger und wird diese daher 
fortan an Stelle von „Eiweissstoffen" oder „Ei weiss'' angewendet werden. 

Die Konstitution der Protei'nstoffe ist noch nicht völlig aufgeklärt, man weiss 
nur, dass sie verschiedene andere Verbindungen, die st^ts bei den verschiedenartig- 
sten Umsetzungen derselben auftreten, vorgebildet eiuschliessen. 

Sie besitzen daher ein hohes Mol ekalaige wicht und glaubte F. Stohmanu 
ihnen sogar die Formel ^'720^1101 ^i 87 ^:j ^220 zuertheilen zu müssen; nach anderen 
Forschern beträgt die allgemeine Formel 02oiH322Nr,2S2 0gg, während G. Liel) erkühn 
folgende geringste Formel: C72HijoNiyS022 vorschlägt. 

Da ein Theil des Schwefels sich durch Alkali leicht abspalten und mit Blei- 
acetat nachweisen lässt, der andere '^Plieil abur erst durch Zusammenschmei/en mit 
Soda und Salpeter nachgewiesen werden kann, so enthält das Proteinmolekül mehrere, 
mindestens aber zwei Atome Schwefel. 

Zur Bestimmung der Molekulargrösse der Proteinstoffc hat man verschiedene 
Wege eingeschlagen: das Gefrier- und Siedepunktsverfahren, Bestimmung der Mole- 
kulargewichte aus salzartigen, besonders Metallverbindungen, Bestimmung des Schwefel- 
gehaltes, Bestimmung der in dieselben einc^eführten Substituenten (Halog':ne) und 
Bestimmung der Menge der Spaltungserzeugnisse. 

W. VaubeP) giebt einen Ueberblick über diese Forschungen und findet auf 
Grund eigener Untersuchungen nach den einzelnen Verfahren folgende Molekular- 
grössen: 

Molekulargnisse 1 Molekular^röhse 

Oxyhänioglobin 15 000—16 730 

Giomn 15 000— 16 086 

Krystall. Serumalbumiu . . . 4572 — 5135 

Muskeleiweiss 4572—5135 

Eiereiweiss 4 618—6 542 j 

Die Schwierigkeiten, genauen Aufschluss über die Zusammensetzung und Kon- 
stitution der Proteinstoffe zu erlangen, liegen darin, dass sie sich äusserst leicht zer- 
setzen und nur schwierig oder gar nicht rein, d. h. dem ursprünglichen Zustande 
entsprechend, zu gewinnen sind. 



Kaseiu 6 5(Mt — 6 542 

Kou2:lu1in 5 050—6 690 

Krystalloide der raraniiss , . 5 634 

Proteid aus Kürbissamen . . 5 257 — 8 848 



P Vergl. A. Wichmanu: Zeitschr. f. physiol. Chemie 1899, 27, 575. 

) Journ. f. prakt. Chemie 1899, [N. F.] 60, 55; vergl. auch Zeitschr. f. Untersuchung der 
NahrungS' u. öenussmittel 11)00, 3, 32 7. 



Proteinstoffe. 15 

Diejenigen Proteinstoffe, welche in den pflanzlichen und thierischen Säften bezw. 
Geweben vorgebildet sind, und aus ihnen mit ihren ursprünglichen Eigenschaften 
durch einfache Mittel (wie Fällen mit Kochsalz, andere mit Magnesiumsulfat, allgemein 
durch Ammoniumsulfat oder Zinksulfat) rein dargestellt werden können, nennt man 
native oder genuine Protein- (oder Ei weiss-) stoffe, und diejenigen, welche aus den 
uativen Proteinstoffen durch Erhitzen, Reagenzien (Säuren und Alkalien) oder durch 
proteolytische Fermente hervorgehen d. h. als Modifikation mit anderen Eigenschaften 
entstehen, nennt man denaturirte Proteinstoffe. 

Allgemeine JEigenscJiaften. Die Proteinstoffe haben, wenngleich sie sehr 
verschiedenartig sind, manche Eigenschaften gemeinsam. 

Die meisten Proteinstoffe sind löslich in verdünntem Alkali und konc. Säure, 
(dagegen unlöslich in verdünnten Säuren), einige sind löslich in Wasser (Albumin) 
oder in Glycerin, andere in Alkohol (Kleberprotei'nstoffe), ferner einige in verdünnten 
Salzlösungen (Globuline). In Aether, Chloroform, Schwefelkohlenstoff und Benzol 
sind die Proteinstoffe unlöslich. 

Die Proteinstoffe reagiren nach Th. B. Osborne dem Phönolphtalein gegenüber 
sauer, wenig sauer oder neutral gegenüber Lackmus und deutlich alkalisch gegen- 
über Lackmoid. 

Die Lösungen sind nicht diffusionefähig und drehen sämmtlich das polarisirte 
Licht nach links. 

Allgemeine Fällungsmitlo,! für ilie rroteViistoffe sind: 1 . Kupfersulfai (das Kupfer bildet 
mit den Protein Stoffen eine iinlosiiclie Verbindiiug) ; hierauf beruht die Trennung der Proteinstoffe von 
anderen Stilckstoffverbindungen (wie den Aniiden), die Bestimmung des Keinprotcins (oder Reineiwcisses) 
nach Stutzer; der Niederschlai,' löst sich in überschüssiger Kalilauge mit lasurblauer Farbe. 

2. Neutrales und basisches BUiaoetat (in ni«.>ht zu grosser MiMiue;, Quecksilberchlorid etc. 
Oüerauf beruht die Anwendung des Eiweisses als tiegcngift bei Vergiftungen mit Metallsalzen). 

3. Ferro- oder Fcrrieyankalium in essigsaurer Lösung. 4. Alkalnid-Fiillungsmittel wie Gerb- 
säure in essigsaurer Lösung (unter Anwesenheit eines Neutralsalzes), Phosphorwolfram- oder 
Phospliormoly bdänsäure, Kaliuniqueoksilberjodid oder Kalium^K-isniuthjodid, sämmtlich bei 
Gegenwart freier Miueralsäuren. 5. Neutralsalze (Na^SO^ oder Na Cl) bis zur Sättigung in die mit 
Essigsäure oder etwas Salzsäure aDges«u<'rte Flüssigkeit eingetragen. G. Trichl oressigsäure (in 
2 — 57o-igür Lösung). 7. Alkohol in neutralen oder schwach sauren Lösungen bei Gegenwart 
einer genügenden Menge von Neutralsalzcn. 

Färbnngsroaktioneu; 1. Die Millon'sehe Keaktion: Lösungen <ier Proteinstoffe wie 
auch feste Proteinstoffe geben mit Quecksilbernitrat, welches etwas salpetrige Säure enthält'), einen 
Niederschlag, der bei gewöhnlicher Temperatur allmählich, beim Erwärmen dagegen rasch roth gefärbt 
wird; Tyrosin und Peny.olabkönimlingc mit 1 oder 2 Hydroxylgruppen am Kern geben diese Reaktion 
auch; die Reaktion lässt daher auf dit- AnwcscnlK-il dieser Stoffe in den Protcinstoffcn schliessen. 
2. Die Biuret-Reaktion: Die mit Kali- oder Natronlauge versetzten, sehr verdünnten L(>sungen 
der Proteinstoffe tropfenweise mit einer verdünnten Lösuug von Kupfersulfat versetzt, geben eine 
rötMiche, rothviolette bis violettblaue Farbe; Leimlösungen geben nur blauviolette Färbung; die Biuret- 
Reaktion geben ausser Proteinstoffen und Biuret auch Protamine und manche Diaraine. 3. Xantho- 
proteinsäure-Reaktion; mit konc. Salpetersäure geben die Proteinstoffe entweder gelbe Nieder- 
schläge (Flocken) oder gelbe Lösungen; nach Uebersättigen mit Ammoniak oder Alkalien geht diu g.-lbe 
Farbe in orangegelb über. 4. Liebermann' sehe Reaktion: Konc. Salzsäure löst ProteVnatoffe 

^) 1 Thl. Quecksilber wird in 2 Thln. Salpetersäure von 1,42 spcc. Gew. anfänglich in der 
Kälte, zuletzt unter Erwärmen gelöst und /,u 1 Raumtheil der erkalteten Lösung werden 2 Raumtheile 
Wasser gesetzt. 



Iß Die cliemischen Verbindungen der Nahrungs- und (ienussniittel. 

beim Erhitzen mit violetter, oder nach voriieriger Auskochung derselben mit Alkohol unter Nach- 
waschen mit Aether, mit blauer Farbe; 5. Adamkiewicz'sche Reaktion: Ein Gemisch von 
1 ßaumthei] konc, Schwefelsäure und 2 Raumtheilen Eisessig färbt sich mit einer geringen Menge 
Proteinstoffe bei gewöhnlicher Temperatur allmählich, beim Erwärmen rascher schön roth\riolett; 
6. Dieselbe Färbung tritt auf, wenn man zu einer erkalteten Lösung von Prot^infitoffen in konc. 
Schwefelsäure ein Stückchen Zucker setzt. 

Die Reaktionen No. 4, 5 und 6 werden als Furfurol-Reaktionen angesehen, die 
durch die Anwesenheit einer aromatischen und einer Kohlenhydratgruppe in den 
Proteinstoffen bedingt werden. 

Durch Oxydation mit Kaliumpermanganat liefern nach Maly die Protein- 
stoffe Oxyprotsulfonsäure (mit 51,21 \ C, 6,89 7o H, 14,59 «/o N, 1,77 % S), worin die 
Gruppe SH in SOa'OH übergeführt ist. Mit Königswasser erhält man Fumarsäure, 
Oxalsäure, Chlorazol u. a. Aehnliche Oxydationsverbindungen wie Kaliumpermanganat 
erzeugt Wasserstoffsuperoxyd *). 

Die Proteinstoffe können nach Th. B. Osborne^) bedeutende Mengen Safe- 
säure und andere Säuren aufnehmen und binden, d. h. ohne dass in der entstehenden 
Verbindung mit Kaliumnitrit, Kaliumjodid und Ötärkekleister oder mit Tropäolin 
freie Salzsäure nachgewiesen werden kann. 

Chlor, Brom und Jod treten bei der Einwirkung auf Proteinstoffe in mehr 
oder weniger fester Bindung in dieselben ein und liefern je nach der Art der Ein- 
wirkung Abkömmlinge von verschiedenem aber beständigem Halogengehalt •*). 

Bei der trocknen Destillation erhält man ein alkalisch reagirendes, wider- 
lich riechendes Destillat, weiches Amnioniumkarbouat und -acetat, Aramoniumsulfid 
und -Cyanid, Basen der Anilin- und Pyridin -Reihe, Kohlenwasserstoffe und andere 
unbekannte Stoffe enthält. 

Beim Schmelzen mit Kaliumhydroxyd tritt der Geruch nach Koth auf und 
entstehen neben Ammoniak, Kohlensäure, Schwefelwasserstoff, Leucin, Tyrosin, Oxal- 
säure, Essigsäure, Ameisensäure, auch Indol und Skatol. 

Mehr oder weniger dieselben Umsetzungsstoffe bilden sich auch beim Kochen 
mit Alkalilaugen. Beim Erhitzen mit Barythydrat hat Schützenberger vor- 
wiegend Säuren von den Reihen CnH2a4- iNOg (Leucine) und Cnfl2n— 2NO2 (Leuceine) 
nachgewiesen, die ihrerseits aus Stoffen von der allgemeinen Formel CinH2niN2 04 — 
wegen ihres süssen Geschmackes Glukoproteine genannt — gebildet werden sollen, 
Aehnliche Verbindungen werden beim Kochen mit Mineralsäuren erhalten; so 
beim Kochen mit Salzsäure nach Hlasiwetz und Habermann: Leucin, Asparagin- 
säure, Glutaminsäure und Tyrosin, aus pflanzlichem Protein nach E. Schulze und 
Barbieri: «-Phenylamidopropionsäure, ferner nach Drechsel auch: Aethylsuliid, Leu- 
cinimid, Lysin, Lysatinin; Arginin nach Hedin, Histidin (aus Protaminen) nach Kossei. 
Es ist bezeichnend, dass mehr oder weniger alle diese Stoffe, wenn auch in einem 
anderen Verhältniss, bei der Spaltung durch proteolytische Enzyme (Pepsin, 
Trypsm, Papayotin etc.), bei der Keimung der Samen, sowie bei der Fäulnis 8, 
welcher die Proteinstoffe bei genügender Feuchtigkeit und Wärme leicht unterliegen, 
auftreten. 



V Yergl. u. A. F. G. Hopkins und St. Pinkus: Berichte d. deutschen ehem. Gesellschaft 
1808, ;U, 2, 1311. 

'") Vergl. u. A. Fr. N. Schulz: Zeitschr. f. physiol. Chem. 1900, 30, 8G, 
; Journ. Amer. Chem. Soc. 1899, 21, 486. 



Prute'instoffe. 17 

Die auf diese Weise einerseits durch starke Basen und Säuren, andererseits 
durch proteolytische Fermente und Fäuhiissbakterien regelmässig auftretenden Spai- 
tungserzeugnisse sind in übersichtlicher Zusammenstellung folgende: 

Fettsäure- (aliphatische) Reihe: | Aromatische (homocyklische) Reihe: 

1. Leucin (a-Amidonormalkapronsam-o) | 1. TjTosin (p-Oxyplieaylamidoi'rüpiousiiurc) 

2. Äsparaginsäure (Amidoberiisteiiisäure) ; 2. Plienylanii dop lopioiisäurc 

HOOC~CH,~CH {NII,)~COOH. | (J.HrXJi, (XH,)~COOH. 

3. Glutaminsäure (Amidobrenzvmnsäure; I 3. Skatolamido essigsaure 

HOOO"~CHi."CH,~CH (:NH2) "OOC»}! I C,He (CIL,) ^~ CH, mH,j~COOH. 

Ferner entstehen regelmässig: 

Durch Alkalien und Fäulniss: \ Durch Säuren und Enzyme: 

1. lado. C.H,N = C.H.::C.;:«-CK. | '' ßiHmid.,e..i'g..ä„v. = CH (XH.)rCOOH. 

" 2. Lvr.in CgHi^NoOo (wahrscheinlich Diamido- 

2. SkatolC,H,N = Methyli.,dol. I ka,..-on.äure) -- " ' 



3. Ammoniak = NH,. 



4. Essigsäure = CHg^OOOH. 

5. Yaleriansaure =- (CIIs)^ "CII (JHo""COOH. 

6. Phenylessigsäure (a-Toinylyäure rlc.) 



(t H3),r CH"'CK (N1L)"CH (XH.)"' COOH. 
3. L^isatiu o(l«n' Lysatiniu =^- 

QHigXgOa oder CeHnKgO -f HjO. 



C H ~(UI.r~rOOIf ' ^' ^J'ffi^^i^^ Qifu^4^''^ (wahrscheinlich Diamido- 

7. Phenol — CH^fOH). I valeriansaure) =:: 

8. Oxalsäure :=■ HOOO-COüH. j ^^^~~'^- mW"^^~'^'^h'(^^^~Cü (NIU "COOH. 

9. Kühlensäiiro --= 00... ! 5. Histidii; = CeTl^NaOa. 

Eine nähere Besprechung dieser TJmsetzungsstotTe der ProteYcstoffe wird weiter 
unten erfolgen. 

Auch will Pavy *) aus den Proteinstoffeu (Eieralbumin) durch Behandlung mit 
Säuren ein Kohlenhydrat (yog. thierisches Gummi) gewonnen haben, welches redu- 
cirend wirkt und ein Osazon liefert; Weidomunn^) erklärt dieses sog. Kohlen- 
hydrat für eine stickstoffhaltige Substanz, und wenn Krakow^) auch dasselbe Osazon 
(Schmelzpunkt 182 — 185^') aus einigen anderen ProteYnstoffen gewonnen hat, so ist 
doch die Gewinnung eines Kohlenhydrats aus chemisch reinem Kasein, Vitellin, Myosin 
und Fibrinogen nicht gelungen und scheint das sonst gewonnene Kohlenhydrat von 
Verunreinigungen der benutzten Proteinstofife herzurühren-, vielleicht auch sind die 
Protein Stoffe, aus denen ein Kohlenhydrut dargestellt ist, Gemenge von verschiedenen 
Proteinstoffeu, nämlich von einfachen mit zusammengesetzten Proteinstoff'en, wie z. B. 
dem Glukoproteid, welches Hofmeistor*) z. B. im Hühnereiweiss gefunden hat. 
(Verg. unter „Glukoproteide".) 

Bei der Destillation mit Schwefelsäure liefern die Proteinstoff'e Furfurol, welches 
auf eine Pentosen- oder Pentosangruppe schliessen lässt. 

Konstitution der J^Ote-mstoffc. Der Umstand, dass bei der verschie- 
denartigsten Um- und Zersetzung der Proteinstoff'e regelmässig die vorstehenden 
basischen, Amido- etc. Verbindungen der aliphatischen und aromatischen Keihe eut- 

Payy: The Phyt-iology uf the Carbohydratos. London 1S94. 

') Weidemaiin: lieber d. so?, thierische Uummi etc. Inaug.-Dissert. Marburg J806- 
^) Pflüger's Archiv. 65. 
*) Zeitsthr. 1'. physiol. Cheni. 1898, 24, 151). 
Krinif?, Nahruti^'Hmltlc'l. II. i. Au-^. 2 



Ig J)ni chomi'^cheri V erbindun g-en der Kahrungs- und Oenussmittel. 

stehen, iässt mit einiger Gewissheit vermuthen, dass diese Gruppen in gegenseitiger 
Bindung im Proteinmolekül vorgebildet sein müssen. 

P. Schützenberger *) hält die Proteinstoffe, weil sie qualitativ dieselben Zer- 
setzungsstoffe (Kohlensäure, Oxalsäure und Ammoniak) liefern, wie Harnstoff und 
Oxamid, für zusammengesetzte TJreide oder Oxamide und giebt ihnen die allgemeine 
Formel Ca + 2 H^n - s ^s ^s » bestehend aus : HOOC "^OOOH (Oxalsäure) + 2 NH3 + 
2 (CmH^m + iNOg) + [3 (CpHgp-iNOg) Amidkörper] — 8 H./3. Zahlreiche Versuche 
indess, aus diesen Bestandtheilen einen Proteinkörper aufzubauen, führten nicht zum 
Ziele und vermuthet Schützenberger, dass bei der Zersetzung der ProteYustoffe 
(durch Baryumhydroxyd) nicht allein eine Zerlegung des verwickelt zusammengesetzten 
Moleküls in seine Bestandtheile erfolgt, sondera auch gleichzeitig intramolekulare 
Umlagerungen vor sich gehen, welche sich nicht beliebig herstellen lassen und daher 
die Synthese der Proteinstoffe auf diesem Wege unmöglich machen. 

W. Hausmann 2) erhielt aus den einzelnen ProteYnstotfen die Spaltungserzeug- 
nisse (Amide, Di- und Monaraine) in sehr verschiedenen Mengen z. B. in Procenteu 
des Stickstoffs: 

Amid-Stickstoff Diamino-Stickstoff Monamiuo-Stickstoff 

4,62 — 13,377o 11,71— 38,0.3 70 54,99 — 75,0H7o 

und schliesst daraus, dass die einzelnen Proteinstoffe einen verschiedenen konstitutio- 
nellen Aufbau besitzen müssen. 

O, Loew^) hält das Protemmolekül für ein Kondensations-Erzeugniss. welches 
aus 6 Ketten von folgender Konstitution bestehen soll: 

COH~CH . KH2~0~C0H^0H~ CH • NH.." €"0011" (H '('H • NH,~"CH"COH. 

H. Schiff*) nimmt im Proteinmolekül zur Hervorrufung der Biuretreaktion 

zweimal die Grupi^e CO • NHg an: nach Hasse ^) soll die Gruppe C— O — C vorhanden 

sein, während das Glutinpepton nach C. PaaP) den Stickstoff in dreifacher Form 

enthalten soll, nämlich erste Form iC-NH.^, zweite Form • C • NH • C f und dritte 

Form i • N • <:p/, oder • C • N : C : 

W. M. Kolowski') neigt der Ansicht Schützenberger's zu und betrachtet 

als Grundlage des Proteinmol eküles die Oxaraidgruppe CgO^ ^"^ ^ «nd dieses selbst 

NHT? 
als ^2^^2 ■<^jjp^' 1 worin R und Rj einwerthige aus C, H, N, S und bestehende 

Radikale sein sollen. 

Die Zerlegung im Thierkörper denkt sich Kolowski wie folgt: 

^^■•^•^ -^NHR. + 2 H^O -f = KOH + E, OH + CO ^^^^^ + CO,; 

es sollen also ausser Kohlensäure nur Harnstoff und die stickstoffarmen Radikale 
ROH und RjOH entstehen. 

*) Compt. rendus 1891, 112, 198. 

'') Zeitsclir. f. physiol. Ohein. 1900, 31, 136. 

«) 0. Loew u Tii Bokorny: Chemische Kraftquelle im lebenden Protoplasma. München 1882. 

) Uencüte d. deutschen ehem. Gresellsch. 1896 29 303 

■*) Thierchem. Jahrhuch 1894, 24, 718. ' ' 

*) Berichte d. deutschen ehem. Gesellsch, 1896, 29 1084 

) Nach Bull. Torrey Botan. Club 1899, 3.5 in Chem.-Ztg." 1900 24 Rep 75 



Proteiiistoffe. 19 

Neuerdings hat A. Kossei eine andere Hypothese aufgestellt, die mehr Wahr- 
scheinlichkeit für sich hat. Derselbe betrachtet nämlich die Protamine als die 
einfachsten Proteinkörper und weil die Protamine bei der Spaltung mit Säuren 
die Basen Lysin, Arginin und Histidin, von A. Kossei „Hexonbasen" genannt, aber 
nur vereinzelt und geringere Mengen Monoamidosäuren (Amidovaleriansäure und 
Tyrosin beim Cyklopterin) liefern, denen ferner die araraoniakbildende und schwefel- 
haltige Gruppe fehlt, so sieht er die Protamine als den Kern des Proteinmoleküls 
an, um oder an den sich Monoamidosäuren und die beiden anderen Gruppen 
anlegen und die so die verschiedenen Proteinstoffe bilden. Wahrscheinlich findet 
hierbei eine Kondensation der vorher gebildeten Protone statt, wobei die Gruppen 
wie beim Biuret durch NH unter Austritt von Wasser verkettet werden. 

Das Protamin wurde von Miescher *) undPiccard^) zuerst 1874 im Lachs- 
sperma entdeckt; Kossei*) gewann dann aus dem Sperma von Hering und Stör, 
Kurajeff*) aus dem Sperma der Makrele (Scomber), Mathews aus den Sper- 
matozoen eines Seeigels (Arbacia), Morkowin*) aus dem Sperma der Seehasen 
ganz ähnliche Verbindungen; da dieselben nicht völlig gleich sind, so werden die 
Körper Salmin, Clupein sowie Sturin, Scomberin, Arbacin und Cyclopterin 
genannt und unter dem Sammelnamen Protamine zusammengefasst. 

Man gewinnt dieselben aus den lait Alkohol und Aether beliandelteu Spermaköpfon durch öfteres 
Ausziehen mit einer 1 Vn-^S^'^ Schwefelsäure (100 g Sperma und 500 g dieser Säure) und Fällen des 
Filtrats mit Alkohol. Der Niederschlag (Protaminsulfat, ein Oel) wird durch Auflösen in heissem 
"Wasser, Eindunsten etc. gereinigt. 

Die Protamine sind stickstoffreiche basische Körper (mit bis 30 % N und mehr) 
und hat das Salmin und das mit diesem gleiche Clupein nach Kossei die Formel 
C3oH57Ni7 0(j, das Sturin wahrscheinlich die Formel CgglTf^gNigO^ 

Die wässerigen Lösungen dieser Basen reagiren alkalisch und geben mit ammo- 
niakalischen Lösungen von Proteinstoifen, den primären Albumosen Niederschläge, 
welche Kossei als Histone auffasst. Die Salze der Basen mit Mineralsäuren sind 
in Wasser löslich, in Alkohol und Aether unlöslich; sie können aus diesen Lösungen 
durch Neutralsalze (NaCl) ausgesalzen werden. Wie mit Schwefelsäure, so liefern 
die Protamine auch mit Pikrinsäure ein eigenartiges Salz und mit Platinchlorid ein 
Doppelsalz. Die Protamine sind wie die ProteYostoffe linksdrehend und geben sehr 
schön die Biuret- nicht aber die Millon'sche Reaktion; nur das- Cyklopterin, 
welches durch die tyrosinbildende Gnippe den Protein Stoffen näher steht, giebt auch 
die Millon'sche Reaktion. 

Beim Erhitzen mit verdünnten Mineralsäuren entstehen erst Protaminpeptone, 
Protone, und daraus durch weitere Spaltung die Hexonbasen und zwar liefert 1 Mol. 
Salmin je 1 Mol. Histidin und Lysin neben 3 Mol. Arginin, 1 Mol. Sturin dagegen 
1 Mol. Histidin neben 3 Mol. Arginin und 2 Mol. Lysin. 

Die Spaltung des Sturins denkt sich A. Kossei nach folgender Gleichung 

Verlaufen : 

CauHßgN.^O, 4- 5 H,0 --- OeE^NaO, + 2 C«H,,N5,02 -f 3 CeHj.N.O, 
Sturin Histidin Lysin Arginin 



*) Miescher: Histochemische u. physiol. Arbeiten. Leipzig, 1897. 

*) Berichte d. deutschen rhem. Gesellschaft 1874, 7, 1714. 

') Zeitschr. f. physiol. Chem. 1896/97, 22, 176; 1898, 25, 165; 1900, 31, 165. 

*) Ehendort 1899, 28, 313. 



fi: 



2Q pie clKTüi^elien Verbindungen der Nahruiigs- und öenussmittcl. 

Da ahf'Y nicht alle Proteinstoffe die 3 Protamipbasen, z. B. die alkohollöslichen 
Kleberpioteinstoffe kein Lysin liefern, so muss den Proteinstoffen eine verscliledene 
Konstitution zugeschrieben werden; nur die harnstoffbildende Gruppe in Vereinigung 
mit der Dianiidovaleriansäure im Arglnin fehlt wie keinem Protamin so auch keinem 
Protemstoff; und diese Atomverkettung muss in beiden Stickstoff körpern gleich- 
massig angenommen werden. 

Im Anschluss hieran mag erwähnt sein, dass die Protamine nach A. Kossei 
und W. H. Thompson^) bei direkter Einführung in den Kreislauf giftig wirken, 
indem sie den Blutdruck stark erniedrigen, die Blutgerinnung verzögern, die Zahl 
der im Kreislauf vorhandenen Leukocyten vermindern und einen eigenthümlichen Ein- 
tinsö auf die Athmung ausüben. Die aus den Protaminen durch Hydrolyse dar- 
gedteliten Protone 7ei(/en geringere giftige Eigenschaften. 

MntStehnng der JP}*Ote}'astOff'i\ Die Proteinstoffe werden einzig und 
allein in der Pfiaazc gebildet; das Thier kann wohl die verschiedenartigen Stickstoff- 
verbindungen für seine Zwecke verwerthen, vermag aber selbst aus den den Protein- 
Stoffen nahestehenden Körpern, wie Leim, Asparagin etc., k<'ine KörperproteYne zu 
bilden bezw. zurückzubilden. Die Pflanze dagegen erzeugt die ProteVnstoffe aus den 
unorganischen Stickstoffverbindungen, der Salpetersäure und dem Ammoniak, ja sogar 
unter Mitwirkung von kleinsten Lebewesen aus elementarem, gasförmigem Stickstoff. 

Die chlorophyllführenden Pflanzen scheinen den Stickstoff in Form von Salptter- 
säure bezw. Nitraten, die chlorophylllosen Pflanzen wie Pilze, Algen, Hefe etc. in 
Form von Ammoniak bezw. Ammoniaksalzen vorzuziehen. Da letztere Pflanzen aber 
auch aus Ammoniak Protein neu erzeugen, so ist ohne Zweifel im Oegensatz zur 
Bildung der Kohlenhydrate das Chlorophyll zur Bildung der ProteVnstoffe nicht er- 
forderlich. Dennoch geht wahrscheinlich bei den chlorophyllhaltigen Pflanzen die 
stärkste Bildung von Protein oder doch von Vorsturen zum Protein im Chloro[)hyll 
vor sich, was jedenfalls beweist, dass die Bildung des Proteins von der der Kohlen- 
hydrate abhängig ist. die nur in den Blättern statthat. Von den Kohlenhydraten ist 
es aber anscheinend nur die Glukose^), welche die Bildung von Proteinstoffen be- 
günstigt, da z. B, bei gleichzeitigem Vorhandensein von Rohrzucker und Asparagin 
keine Proteinvermehrung in der Pflanze beobachtet wurde. 

Die weiteren zur ProteVnbildung nothwendigen Stoffe (Stickstoff, Schwefel, Phos- 
phor) nimmt die Pflanze — auch die höhere chlorophyllhaltige — durch die Wurzel 
auf und zwar in Form von Nitraten, Sulfaten und Phosphaten von Kali und Mag- 
nesia. Die Nitrate und Sulfate werden hierbei reducirt und der Stickstoff' und 
Schwefel zur Bildung der Proteinstoffe verwendet, während bei den Phosphaten die 
Säuregruppe als solche Verwendung findet. Kalksalze scheinen an diesen Umsetzungen 
keinen direkten Antheil zu nehmen, sind aber indirekt für den Vorgang insofern 
unentbehrlich, als sie zur Neutralisation der vorhandenen oder während der Protein- 
bildung auftretenden freien Säuren dienen, so besonders der als Nebenerzeugnis» 
häufig auftretenden Oxalsäure; nach Th. Bokorny^) wird das aktive Albumin 
der Pflanzen und Pflanzentheile regelmässig von Gerbsäure begleitet. Wie aber 
der Vorgang der Proteinbildung in den Pflanzen verläuft, darüber hat man bis jetzt 

'; Zeitfcclir. f. phy.sir]. Qiem. 19(H), 29, 1. 

"} Yergl. E. Schulze: Landw. Jahrbücher 1898, 27, 51 G. 

'^) Chem.-Ztg. 189 «5, 20, 1022. 






Proteinstoffe. 21 

noch keine klare Vorstellung, sondern nur Vermuthungen; sehr wahrscheinlich geht 
derselben die Bildung von Araido verbin düngen voraus und denkt sich 0. Loew^) 
den Vorgang wie folgt: 

4 CHOH + KH, = NH2"~CH~0OH + 2 H«0 

Formaldehvd + Ammoniak 1 

CHo"~COH 

Asparagmsäurcaldehyd + Wasser. 

Hieraus soll durch mehrfache Kondensation unter Aufnahme von Schwefelwasserstoff, 
Wasserstoff und Ausscheidung von Wasser das Proteinmolekül C,2Hi,2NigS022 
entstehen. 

Das Ammoniak wird entweder direkt aufgenommen oder aus der Salpetersäure 
gebildet. 

Ed. Strasburger''*) drückt den Vorgang durch folgende Umsetzungen aus: 

CßHiaO« + 2 KNO3 = HOOC~ C,H3(NH2)~CO(NH2) + K^C^O, -f H^O -f 3 

Glukose Kaliumnitrat Asparagin Kaliuinoxalat. 

( AiYiid osuccin aniinsäure) 

Aus dem Kaliumoxalat würde sich durch die gleichzeitige Anwesenheit von 
Calciumsalzen Caiciumoxalat bilden. Da Glukose und Nitrate der Pflanze stets zur 
Verfügung stehen und andererseits in den Pflanzen Asparagin und sonstige Araido- 
verbindungen (vergl. weiter unten die Arbeiten von E. Schulze) sowie Calcium- 
oxalat sehr weit verbreitet vorkommen, so hat vorstehende Anschauung viel Wahr- 
scheinlichkeit für sich. Auch ist von den verschiedensten Forschern nachgewiesen ^)^ 
dass Asparagin gerade ro wie andere Stickstoffverbindungen die Pflanze zu ernähren 
vermag und dass auch die höheren chlorophyllhaltigen Pflanzen aus Asparagin und 
Olukose im Dunkeln Protein zu bilden im Stande sind, und zwar in der Nacht in 
grösserer Menge als bei Tage. Ferner spricht für diese Anschauung schon der Um- 
stand, dass sich auf diese Weise leicht die Wanderung der Proteiustoffe durch die 
verschiedenen Pflanzentheile erklären lässt, weil die in Wasser löslichen x^midoverbind- 
ungen leichter die Zellwandung durchdringen können, als die kolloidalen Protein stufte. 

A. Eramerling'*) hat die Bildung von Protein aus Amidosauren durch Ver- 
suche an wachsenden Pflanzen dadurch wahrscheinlich gt^macht, dass er feststellte, 
dass mit der Zunahme des Proteins in den Samen die Atnidosäureu in allen Organen 
dem Verhältniss wie der Menge nach abnehmen, während eine andere Gruppe nicht 
proteinartiger Stickstoffverbindungen (sog. Baseu) hier;in nicht betheiligt ist. 

Wie jedoch die Bildung von Proteinstoffen aus den Amidosauren vor sich geht, 
darüber haben wir bis jetzt eben so wenig eine klare Verstellung wie über die 
Bildung von Fett und Kohlenhydraten. 

Kiinstlii'he Darstellunf/ der JProteviisfo//e. P. Schützenb'Mger 
glaubte durch Vermischen der oben S. 18 genannten An)idverbir)dungc)i mit 10 % Harn- 
slofl. Trocknen bei 110°, durch Verreiben mit dem 1,5-fachei' Gewicht von Phosphor- 
säureanhydrid und Erhitzen dieses Gemenges im Oelbade bis 125 ^ diese Aufgabe 
gelöst zu haben; die anfänglich teigige später orstarrende Masse lieferte nach dem 
Reinigen d. li. Lösen in Wasser, Fällen mit Alkohol, sc- wie nach Entfernung der 

*) Th. Bokoriiy: Lelirbiir.h der Pflanzen pliysiolo^ie. BerJiu 1898, 82. 
*) Ed. Strasburger: Lehrbuch der Botanik 1894, 170. 

^ Vergl. U.A. Kosutaiiy: ]iand\v Versiichsstatiunen 1897, JtS, 13 11. Pri onischn i koAv , 
«bendort 1899, 52, 347, A. Emmerl i i.j?, obendort 1887, 34, 1. 
*) Landw. Versuchsstationen 1887, 34. 1; 1900. 52. 215. 



t 



22 Die chemischen Yerhindungen der :Nahnmgs- und (jenussniittd. 

Phospliorsäure mittels Baryurahydroxyds, des letzteren mit Schwefelsäure ein amorphes, 
in Wasser lösliches Pulver, welches die allgemeinen Eigenschaften der Peptone zeiijte, 
dessen wässerige Lösungen mit Alkohol, Tannin, Pikrinsäure, Sublimat etc Nieder- 
schläge gaben. L. Lilienfeld*) will auf andere und folgende Weise proteiuähnliche 
Verbindungen erhalten haben: Durch Behandeln von GlykokoU CH2(NH2)-COOH 
(Amidoessigsäure) in Aethylalkohol CHj—CHgCOH) mit Salzsäuregas entsteht der 
Glykokollaethylester 0H:2(NH2)^C00-~CH3-CH2, eine Flüssigkeit von basischen 
j Eigenschaften, die nach einigen Tagen erstarrt und die Biuret-Reaktion giebt. 

Wird die Base oder das kohlensaure Salz mit Wasser gekocht, so scheiden sich 
durchsichtige Flocken ab, die leimähnliche Lamellen liefern und ebenfalls Biuret- 
Reaktion zeigen. Durch Behandeln der Base mit Salzsäure, durch Kondensation 
mit anderen Amidoverbindungen (Leucin, Tyrosin) sollen pep ton ähnliche Ver- 
bindungen entstehen. 

Lilienfeld giebt in einer weiteren Mittheilung^) an, dass er durch Kondensation 
von Phenol mit Amidoessigsäure. Asparagin oder p-Amidobenzoesäure in Gegenwart 
von Phosphoroxychlorid , glasiger Phosphorsäure oder Metaphosphorsäure, Phosphor- 
pentachlorid , Phosphorsulfochlorid oder Phosphorpentoxyd „mit voller Sicherheit*' 
Pepton bezw. Peptonchlorhydrat erhalten habe. H. Klimm er') konnte aber auf 
diese Weise kein Kondeusatiooserzeagniss im Sinne Lilien fei d's herstellen; dasselbe 
zerfiel wieder leicht in seine Bestandtheile und gab nicht die Biuret-Reaktion. Dieses 
vom wirklichen Pepton grundverschiedene Verhalten beweist, dass das Lilier feid'sche 
Kondensationserzeugniss kein Pepton ist. Auch ist die Konstitution der ProteVnstoffe 
nach vorstehenden Auseinandersetzungen wohl viel zu verwickelt, als dass die künst- 
liche Darstellung durch derartige einfache Synthesen möglich sein sollte. 

Eintheilung der TroteXn Stoffe, Bei der bis jetzt an sich wenig auf- 
geklärten Konstitution der Protein stofife ist es kaum möglich, eine Eintheilung nach 
der chemischen Zusammensetzung, dem Bau und der Stru'itur ihrer Moleküle vor- 
zunehmen. A. KossoH) hat auf Grund seiner Untersuchungen über die Protamine 
und ihrer oben (S. 19) erwähnten nahen Beziehung zu den ProteVnstoffen folgende 
Eintheilung vorgeschlagen: 

1. Gruppe: Protamine, die bei der Zersetzung nur die Basen: Lysin, Histidin 

und Arginin liefern. 

2. Gruppe: Solche Proteinstoffe, die bei der Zersetzung ausser den Basen noch 

x\midosäuren der aliphatischen Reihe wie GlykokoU oder Leucin geben, 
z. B. Leim. 

3. Gruppe: Solche Proteinstoffe, die ausser den Monoamidosäuren der aiipha- 

tischen Reihe noch Amidosäuren der aromatischen Reihe wie Tyrosin liefern 
z. B. die Peptone und das Fibro'in der Seide. 

4. Gruppe: Hierher würde die grosse Zahl der eigentlichen Proteinstoffe ge- 

hören, die ausser den vorgenannten Stoffen noch schwefelhaltige Atom- 
Gruppen enthalten und bei denen durch die Verschiedenheit der Mengen 
<^ Mischbestandtheile grosse Mannigfaltigkeit der Körper bedingt ist. 

') Terhandluiigen d. physiol. Gcsrüschaft in Berlin 1893/04, 88 u. 114; vergl. Xaturw. Rund- 
schau 1804, 9, 981. ^ 

^) Oesterreichische Chem.-Ztg. 1890, 2, 06, 69. 

') .Toiirn. f. prakt. (liornio 1890, fN. F.] (JO, 280. 

*) Siizungsher. d. Gescllscliafi zur Befr.rderung d. ges. Naturw. zu Marburg 1897. .06. 






ProteVnstoffc. 23 

Das wäre eine erste auf wissenschaftlicher Grundlage beruhende Eintheilung, 
bei der die Konstitution der Proteinstoffe einigermassen zum Ausdrucke gelangte. 
Weil aber die Proteinstoffe bis jetzt noch zu wenig planmassig nach dieser liichtung 
untersucht sind, so erscheint es vorläufig angezeigt, die bisherige Eintheilung, der 
vorwiegend die Löslichkeitsverhältnisse und das Verhalten gegen chemische Reagention 
zu Grunde liegt, beizubehalten. Ich folge bei dieser Eintheilung im wesentlichen 
den Vorschlägen von A, Wröblewski*), welche mit denen von Drechsel im 
allgemeinen übereinstimmen. 

Diese Eintheilung bezieht sich zunächst auf die thierischen Proteinstoffe. Ich 
dehne sie aber auch gleichzeitig auf die pflanzlichen Proteinstoffe aus, weil diese trotz 
mancher Verschiedenheit in der Konstitution doch auch manche Aehnlichkeiten im 
Verhalten gegen Lösungsmittel, chemische Reagentieu etc. mit den thierischen 
Prote'instoffen gemein haben. Darnach würde sich folgende Gruppen -Eintheilung 
ergeben; 

I. Klasse. Einfache Proteinstoffe. 

1. Albumine. 

Löslich in kaltem "Wasser, fällbar durch Erwärmen auf 70"^ und durcli schwache Säuren. 
Thicrreich. I Pflanzenreich. 

Im Weissen der Vogeleicr, Blutsenini, Milch, Tn aljcn Pflanzen und Pflanzentheilen ver- 

Muskelfleisch. j breitet. 

2. Globuline. 

Loslich in 10 — 15 Vo''^*'" Neutralsalzlösungen, wieder fällbar durch ^^riis^ere Salzmengcn oder Wasser 

oder Kohlensäure. 
Im Blutserum, Milch, Muskclfleiscli, als Ovo- 1 Selir weit verbrt?itct in den Pflauzen, vielfach 
vitellin im Gelben der Vogeleier. { auch als Xonglutin (bei Lupinen etc.) oder Yitellin 

I (bei Hafer) bezeichnet. 
3. In AlkoJiol lösliche Prote/nstof f e. 
Löslich in Alkohol von 00--70 7o. 
Im Käsc^). I Als Klebe)j:iroleinstoffe im Weizen, aber auch 

! sonst weit verhrritct. 

II. Klasse. Zusammengesetzte Proteinstoffe. 

1. Xukl CO a 1 hu min»'. 

Phosphorsäure und Para-XukleYi), aber keine Xatithinkörper abspaltend. 
MilchkaseYne '). | im Protoplasma aller Zellen weit verbreitet. 

2. Nu kl eoproteule. 
Phosphorsäure, Nuklein und Xanlbinkörper abspaltend. 

In kemha.lt ig-en, rothen Blutkörperchen, Eiter. I }n der Hefe utuI wahrscheinlich in allen Zell- 

I kernen. 
.3. Glukoproteide. 
Zuckerartige Körper ahspaltend. 



Als Mucine und MncinoVde (Mukoide) in thieri- 
schen Schleimstoffen und vielen Sekreten, als 
Amyloid in der Milch. 



Bis jetzt nur in dei Yams -Wurzel nachgewiesen. 



J) Berichte d. deutschen ehem. Gesellschaft in Berlin 18i>7, SO, .'5045. 
Darin allerdings erst beim Keifen dew Kä»-e> durch Tnisetzeng aus Kasein ff<'bildt;t. 
') Die Kaseine werden allgemein als Nukleoalbumine anfgefassl, indess hinterlä.'«.sl da^ Frauch 
kasein bei der Verdauung keine Nukhungi-uppe. 



24 Die cheiniäclien Verbiiuluiip^eii dei.- Nahiuags- und Geuussmitlel. 

4. Cliromöprolojdft ('oder HäjnoglobiiieX 
Farbstoff abspaltend. 
Ttiierreicij. ! rflanzenreicb. 

Als Oxyhämoglobin, HäraogJoWn nnd Methäuio- j Da.s mit dem Blutfarbstoff verwandte (Jhloro- 
globin im Blut. In luaher Beziehuug hierzu stf heu | phyll kann hierlier gereclinet werden, 
die Histonf.. 

III. Klasse. Veränderte (denaturirte) Protein stoffe. 

Aus anderen Proteinytöffen diiroh Ein\v]rkunj^- \(ja Hitze, ( Ijeniilvalion oder Knzymeu entstehend; sie 

lassen sich nicht in die ursprüng-lichcn ProteVnstoffe zurückvcrwandeln. 

1. Koagulirfo PiOteir! stoffe. 

Thierfihnn ans Blut- und Muskel plasnia, als 1 PfJanzcnfibriu in don Pflanzensaiuen und als 

koagTilirtes Fibrinogen und Parakasein aus Albumin I koagulirtes Albumin aus den verschif^denen Pflanzen- 

hezw. Kasein. j albuminen. 

2. Acid- und Alkalial bumi uat c. 

Durch Einwlrkunf;- von Säuren (Acidalbuminate oder Syntonino) oder Alknii (Alkali albuminate) aus 

den verschiedenen Proteiuetoffcu des Thicr- und Pflanzenreiches entstehend. 

3. Prot-eosen (bczw. Albumosen) nnd Peptone. 

Durch Fiinwirkung von proteolytischen Verdauunf^-Fnzynun auf die verschiedenen ProteVnstoffe des 

Thier- und Pfiauzenreiches erlialten. 
4. Toxische ProteYnstof fe. 
^ Erzeut(i\-<se der BakUrien -Wirkung, die giftig sind. 

IV. Klasse. ProteYnähn liehe Stoffe, ProteYde (bezw. Albumino'ide). " 

1. Gerüst SU b.^ tanzen. 
Als Keratine, Elastino und Kolla,u,en (Leint) j .Nicht vorhanden. 
ia de» ver.schiedensten thierisciieu GeAveben. • 

•2. Enzyme. 

Als proteolytisclie , amyloly tische, fcttspaltcndt' , glukosidspalttn«!«'. amidapaltcnde, oxydircnde und 

Gerinnungs-Enzynie im Tbier- und Pflanzenreich \seit verbreitet. 

l Klasse. Einfache ProteVnstoffe. ■ 

Hierunter sind Solche Proteinsloffe zu verstehen, welche die oben erwähnten 
allgemeinen Atom -Gruppen, nicht aber die besonderen Gruppen (Nuklein, Glu- 
kosid, Farbstoffe) miteinschliessen, z. B. die Albumine, Globuline, die in 
Alkohol löslichen Proteinstoffe und zum Theil die Gruppe der Kaseine, die 
aber auch wegen Einschlüsse.? von Paranuklein der folgenden Gruppe zugetheilt 
werden kann. 

!. Aibumme. 

Die Albumine zeichnen sich dadurch vor den anderen ProteinstofiPen aus, dass 
sie in kaltem Wasser löslich sind , beim Erwärmen auf 70 * oder bis zum Sieden 
unlöslich abgeschieden werden oder gerinnen (koaguliren). Die Gerinnung tritt in 
einer alkalischen Lösung i) nicht, in einer neutralen Lösung nur unvollständig ein; 
die Lösung muss vielmehr schwach sauer sein. Am besten setzt man zu der siedend 

|) Aus dem Grunde kann in einem eiweissJialtigen Harn, der ulkaliscli oder neutral reagirt, die 
Reaktion bei der einfachen Kochprobe überhaupt ausbleiben, während in einem Harn, der Bikarbonate 
enthält, eine Trübung eintreten kann, ohne dass Eiweiss vorhanden ist. Daher ist der Säurezusatz 
nach dem Kochen des Harnes, unerlässlich. 



II 



1 



Proteiiistoft'e. 25 

heisseD Lösung auf je 10 — 15 ccm Flüssigkeit von Essigsäure 1 — 3 Tropfen, oder 
von Salpetersäure 15 — 20 Tropfen zu. Ist ferner die Eiweisslösung salzarm, so setzt 
man 1 — 2 % .Kochsalz zu. lieber das sonstige Verhalten gegen Reagentien vergL 
S. 15. 

Die Albumine enthalten unter den Proteinstoffen am meisten Schwefel, nämlich 
1,6-2,2%. 

a) Thier-ische Albumine, 

a) Ovalbumin; hieraus besteht vorwiegend oder fast allein das Weisse der 
Vogeieier und wird die ganze Griuppe der Proteinstoffe hiernach auch wohi als 
Eiweissstoffe benannt (S. 14). Das Ovalbumin kann nach Hofmeister durch langsames 
Verdunsten einer Lösung desselben in halbgesättigter Ammonsulfatlösung krystallinisch 
erhalten werden. Man will 2 oder 3 verschiedene Ovalbumine in dem Eiweiss nach- 
gewiesen haben, die sieh durch ihre verschiedene Löslichkeit in Wasser und ihre 
verschiedene Gerinnungstemperatur unterscheiden sollen; letztere wird für die ver- 
schiedenen Modifikationen zwischen 56^ — 82^ angegeben. Panormow fand die spec. 
Drehung a [D] für das krystallisirende Ovalbumin zu — 23,6^; es sind aber von 
Bondzynski und Zoja Werthe von — 25,8 ^ bis — 26,2 ^ von Osborne und Camp- 
bell — 29,40^ angegeben. 

Von dem folgenden Serumalbumin unterscheidet sich das Ovalbumin durch eine 
schwächere Drehung, sowie dadurch, dass es von Alkohol bald unlöslich wird, in einem 
Ueberschuss von Salzsäure sich schwieriger lest, und als Lösung in die Blutbahn 
übergeführt, in den Harn übergeht. 

pjlementarzusammensetzung : 

Nach 0. Hammarsten . . . 52,2ri7üC, 6,90 "/^H, 15,2«% N, 1,80% S, — — 

„ Osborne und Campbell 52,75 ^ 7,10 „ 15,51 „ 1,62 „ 0.12 V« 1*, 22,30% 

Osborne und Campbell^) wollen in dem Hühnereiweiss feiner ein zweites 
Albumin, das Conalbumin, gefunden haben, welches 16,11 **/^, Stickstoff enthielt, 
dessen Gewinnungstemperatur bei 58*^ lag und dessen Drehungswinkel a [D] = —36 
bis — 39 ^ war. In dem ersten Albumin glauben sie auch ein Kohlenhydrat nach- 
gewiesen zu haben (vergl. S. 17). 

ß) Serumalbumin. Dasselbe findet sich reichlich im Blutserum, Blutplasma, 
in Lymphe, in vielen anderen thierischen Flüssigkeiten; das unter pathologischen 
Verhältnissen in den Harn übergehende Eiweiss ist grösstentheils Serumalbumin. 
Die Gerinnungstemperatur liegt gewöhnlich bei 80 — 85*^, wechselt aber je nach dem 
Salzgehalt; salzarme Lösungen gerinnen dagegen weder beim Kochen, noch auf Zu- 
satz von Alkohol; spec. Drehung [« (i^)] = — 62,6 bis — 64,6 ^ 

Elernentarzusammensetzung nach 0. Hammarsten: 

fScruiiialbumiii 

aus Pferdeblut 53,06 7« C, 6,85% H, 15,04 7o N, 1,80 7o S, 22,25 7« 

„ einem Exsudat vom Menschen 52,25 „ a,85 „ 15,88 „ 2,25 „ 22,97 „ 

y) Muskelalbumin. Aus den todten Muskeln lassen sich durch kaltes Wasser 
mehrere Proteinstoffe ausziehen, welche beim Kochen bezw. Erwärmen gerinnen. 



*) Nach Jouni, Amer. (Jbem. Soc. 1900, 22, 422 in Zeitschr. f. üntersiiohnng d. Nahrung»- n. 
Oenuäsmittel 1901, 4, 504. 



2ß Die t.'lieinif:rli.^n Yorl»iiuliinjivn der Nahnnigs- und Genus«niittel. 

Das Myoalburuiu^) ist anscheinend gleich mit dem Serumalbumin und rührt wahr- 
scheinlich von Blut oder Lymphe her. 

Die anderen in Wasser löslichen Eiweissstoffe des Muskels, das Myosin, Muskulia 
und Myoglobulin. verdanken ihre Löslichkeit dem gleichzeitigen Salzgehalt des 
Muskelsaftes und gehören zu der folgenden Gruppe der Proteinsto£fe , zu den 
Globulinen. 

h) l*flanzliche Albumine, 

Auch in den Pflanzen ist das Albumin sehr weit verbreitet; es tritt aber mehr 
in der lebeusthätigen Pflanzenzelie als in den Reservestoffbehäitern auf. Der beim 
Kochen von Gemüsearten, Obst etc. auftretende weisse Schaum besteht aus Albumin. 
Indess kann nicht alle Stickstoffsubstanz, welche durch Ausziehen mit kaltem Wasser 
gelöst wird, durch Erhitzen gerinnt und durch Aussalzen ausfällt, als Albumin an- 
gesehen werden. Li Folge des Gehaltes an löslichen und zum Theile alkalisch be- 
schaffenen Salzen in den Pflanzen Stoffen werden durch Wasser aus letzteren auch 
Proteinstoffe gelöst, welche zu der folgenden Gruppe, nämlich zu den Globulinen 
gehören, von denen sich das wirkliche Albumin schwer trennen und unterscheiden 
lässt. Indess glaubt H. ßitthausen^), dass in Gerste, Mais und Ricinus ein reines 
wirkliches Albumin enthalten ist; die Elementarzusammensetzung ist nach Bitthausea 
fast gleich der von Fleisch- und Eieralbumin. 

Auch R. H. C bittenden and Th. Osborne^) sind der Ansicht, dass im Mais 
unzweifelhaft Proteinstoffe von d^v allgemeinen Natur der Albumine vorkommen, 
aber sie halten es nicht für ausgeschlossen, dass das, was man durch Ausziehen der 
Getreidearten mit kaltem Wasser, Erwärmen der wässerigen Lösungen auf 80 bis 
100^ erhält, Umsetzungserzeugnisse sind. 

Chittenden und Osborne verfuhren zur Darstellung der albuminähnlichen 
Proteinstoffe in der Weise, dass sie die Samen mit Wasser von 10 % Kochsalz -Gehalt 
auszogen, aus der Lösung das Salz durch Dialyse entfernten, die hierdurch sich ab- 
scheidenden Globuline abfiltrirten und im Filtrat hiervon die nur in Wasser löslichen 
Proteinstoffe durch Erwärmen auf verschiedene Temperaturen zum Gerinnen brachten. 
Im Filtrat hiervon fanden sie dann meistens noch in grösserer oder geringerer Menge 
Proteinstoffe, die in Wasser leicht löslich, aber nicht kongulirbar sind; sie nennen 
diese Proteinstoffe Proteosen und glauben, dass auch diese durch Umsetzung aus 
den Globulinen gebildet sind. 

Die koagulirbaren Albumine aus Weizen, Roggen und Gerf?te (bezv/. Malz) be- 
zeichnen Chittenden und Osborne mit Leukos in; das aus Weizen koagulirt bei 
52 *^, das aus den anderen Samen bei höherer Temperatur; das Leukosin unterscheidet 
sich dadurch vom thierischen Eiweiss, dass es beij;i Sättigen seiner Lösungen mit 
Kochsalz und Magnesiunisalfat gefällt wird. 

Die Eiementarzusammensetzung dieser Eiweissstoffe war im Mittel folgende: 



^) Die Jrüher von Weidenbiuscli angegebene Ek^mentarziisanimensetzung" für Fleisclialt'umin^ 
nämlich : 

Hechtflei.sch .... 52,57 7« C 7,2*) 7« H 16,57 7„ N 1,51) 7» .S 

11 üliuerfleiscli . . . 53,18 „ 7,0.^ „ 15,75 „ 1,56 „ 

sclieint melir dem Myo.siu als d(Mu eigentlichen Myoalbiunm zuzukommen. 

*J IT. Kitthausen: Die Ei^'^eLSf^körper der Getveidearten ete., Bonn 15^72. 
■•*; V. Ories.sniayer: Die rroteide der Geüvidearten ete. nach den Untcr.suchungen von 
K. II. Chittenden und Th. Oshorne, Heidelberg,' 1897. 







Prot..instf)ffe. 










Koagulirbaio 
Aus Mais 
Gefällt durch 


Albumine: 

Leukosine 


Mais 


Troteoaen: 

Wrizen 
(koagulirbar) 


Malz 




^^^^ ^^"'l Hitze. 

»/o % 


A\''eizeu Koggen Gei-ste 
"/o «/o »/. 


c 


. 53,15 51,72 


53,07 52,9 7 52,81 


50,61 


61,86 


50,63 


H 


0,82 ('»,72 


0,84 0,79 0,78 


6,09 


6,82 


6,67 


N 


. 15,59 IC, 30 


16,80 16,06 10,02 


16,34 


17,32 


16,69 


S 



. 22,96 j ' 


1,28 1,35 1,47 
22,06 22,23 22,32 


1,99 
24,37 


}24,00 


26,01 



27 



In anderen Samen konnten nur geringe Mengen Proteosen nachgewiesen werden. 
^Vuch waren die nach vorstehend angedeutetem Verfahren abgeschiedenen Protein- 
stoffe von keiner gleichmässigen Beschaffenheit, so dass die Frage, ob die Pflanzen 
allgemein wirkliche, den thierischen gleiche Albumine, wenigstens in nennenswerther 
Menge vorgebildet enthalten, noch nicht entschieden ist. 

2. Globuline. 

Die gemeinsame Eigenschaft der Globuline ist, dass sie unlöslich in "Wasser, 
dagegen löslich in Neutralsalzlösungen sind, durch Verdünnung mit "Wasser oder 
durch Sättigen mit Kochsalz oder Magnesiumsulfat zum Theil, mit Ammonsulfat 
vollständig ausgefällt werden und durch Erhitzen gerinnen. Sie sind in schwach 
säure- oder alkalihaltigem Wasser löslich und scheiden sich beim Neutralisiren wieder 
aus; die Lösung in der geringsten Menge Alkali wird auch durch Kohlensäure ge- 
fällt; von überschüssiger Kohlensäure kann aber der Niederschlag wieder gelöst 
werden. Die Salzmengen bezw. der Gehalt der Salzlösungen behufs Lösung der 
Globuline ist verschieden und giebt es besonders unter den pflanzlichen Globulinen 
verschiedene unterschiedliche Gruppen. 

a) Thierische Globuline. 

a) Serumglobulin (auch Paraglobulin, fibrinoplastische Substanz oder Serum- 
kasein genannt); dasselbe kommt in Plasma, Serum und anderen thierischen Flüssig- 
keiten vor, wird aus dem Blutserum durch Neutralisation oder schwaches Ansäuern 
mit Essigsäure, Verdünnung mit dem 10- 15 fachen Raumtheil Wasser gefällt und 
kann durch wiederholtes Auflösen in verdünnter Kochsalzlösung und Fällen rein 
gewonnen werden. Es bildet im feuchten Zustande eine schneeweisse, feinflockige, 
weder zähe noch elastische Masse und besteht wahrscheinlich aus zwei oder mehr 
Proteinstoffen; die Gerinnungstemperatur bei einem Gehalt von 5 — 10% Kochsalz 
in der Löoüng liegt bei -\-7^^, die spec. Drehung [« (D)] ist = — 47,8^. 

Die Lösungen des Serumglobulins in 5 — 10 %-iger Kochsalzlösung werden durch 
Sättigen der Lösung mit Magnesiurasulfat oder durch Versetzen mit dem gleichen 
Raumtheil einer gesättigten Ammonsulfatlösung voUstäcdig, durch Sättigen mit 
Kochsalz nur unvollständig gefällt. Die Elementarzusammensetzung des Serum- 
globulins ist nach 0. Hammarsten folgende: 

52,71 7oC, 7,01 7oH, 15,85»/o^% Ml 7.> S, 23,32 7o 0. 

ß) Fibrinogen in Blutplasma, Chylus, Lymphe und in einigen Trans- und 
Exsudaten. Bei der freiwilligen Gerinnung des Blutes scheidet sich ein Theil der 
Protemstoffe des Blutplasmas unlöslich aus, nämlich das Fibrinogen und das bereits 
besprochene Serumglobulin sowie Serum albumin. 



28 Die chemischen Ycrbindungen der Nahrungs- und (itnussmitlel. 

Das Fibrinogen wird durch Auffangen von Blut in einer gesättigten Lösung 
von Magnesiumsulfat, Abfiltrireo der Blutkörperchen und Fällen des Filtrats mit dem 
gleichen Raumtheil einer gesättigten Kochsalzlösung erhalten, indem man die Fällungen 
rasch filtrirt, mit 8%-iger Kochsalzlösung behandelt, die Lösungen durch wieder- 
holtes Fällen mit gesättigter Kochsalzlösung und Wiederauflösen in 8 %-iger Koch- 
salzlösung reinigt. Das Fibrinogen kann aurch Dialysiren von Kochsalz befreit und 
rein dargestellt werden. 

Unter Fibrin oder Blut -Faserstoff versteht man den bei der sogenannten 
spontanen Gerinnung des Blutes aus dem Fibrinogen durch ein Ferment sich bildenden 
Proteinstoff; das Fibrin schliesst sich doher als Umwandlungserzeugniss dem Fibri- 
Dogen an und kann durch Schlagen des Blutes während der Gerinnung als elastische, 
faserige Masse (Faserstoff) gewonnen werden; es verhält sich bezüglich seiner Los- 
lichkeit wie die koagulirten Proteinstoffe und wird ebenso wie das ursprüngliche 
Fibrinogen von verdünnten Neutralsalziösungen gelöst; hierbei entstehen wahrscheinlich 
zwei Globuline. Ob bei der Fibrinbildung eine hydrolytische Spaltung oder eine 
intramolekulare Umlagerung vorliegt, ist noch zweifelhaft. Da es sich hier wie bei 
der Parakasei'nbildung um eine Fermentwirkung handelt, so ist erstere Annahme 
nicht unwahrscheinlich. 

Schmiedeberg denkt sich den Vorgang bei der Fibrinogengerinnunj: wie folgt: 

Fibrinogen Fibrin FibringlobuJia 

Hiernach müssten aus dem Fibrinogen 48—49 \ P'ibrin entstehen, während 
O. Hammarsten*) 61— 94^/o fand; der Vorgang muss daher wohl noch anders 
verlaufen. 

Die Lösung des Fibrinogens in 5 — 10 %-iger Kochsalzlösung gerinnt bei 52 bis 
55 ^, und wird durch einen gleichen Kaumtheil einer gesättigten Kochsalzlösung ge- 
fällt (Unterschied von Serumglobulin). Das Fibrinogen wirkt kräftig zersetzend auf 
Wasserstoffsuperoxyd; spec. Drehung [a(D)\ ~ — 52,5'\ Für die Elementarzusanimen- 
setzung dieser Prote'instoffe fand 0. Hammarsten: 

Fibrinogen. . . 52,93 "/o (', 0,00 7„ H, 1^,60 7, N, 1,25 %S, 22.26 7^ 
^^^1'"^ .... .52, G8 ., i;,8*} „ j(i,91 „ 1,10 „ 22,4« „ ' 

y) Muskel-Globuline; aus den todten Muskeln lassen sich durch veidünnte 
Salzlösungen 3 verschiedene Globuline, das Myosin, Muskulm und Myoglobuiin, ge- 
winnen, die sich durch ihre verschiedene Gerinnungstemperatur und Fällbarkeit durch 
Salz unterscheiden; so- gerinnt: 

Muskulin Myosin Myoglobuiin 

^^♦^i .... 47 — 51° 56° G3^ 

Durch Magnesiumsulfat wird die Lösung gefällt bei einem Salzgehalt: 

vou .... 50 7„ QA«/ ^^^^ i^ach völliger 

/o • * /o SättigTing 

Für das Myosin geben Chittendeu und Gommins folgende Elementarzu- 
sammensetzung an: 

52,28 7oC, 7,11 7oH, lG,77 7o^^ 1,27 7oS, 22,0.3 7oO. 

Das, was nach dem Ausziehen des todten Muskels mit Wasser und Salz- (Salmiak-) 
Lösung mit anderen unlöslichen Bestandtheilen der Muskelfaser zurückbleibt, heisst 
Muskel stroma, welches weder der Nukleoalbumin-, noch der Nukleoproteid-, noch 

') Vergl. 0. Hammarsten: Zeitsclir. f. physiol. Clum. 1899, 28, y«. 



rrotemstoff.^. 29 

der Glukoproteid-Gruppe angehört, sondern den geronnenen Eiweissstoffen ähnlich 
ist und sich in verdünntem Alkali zu einem Albuininat löst. 

S) Die Eier-Globuline. Wenn man das Eigelb mit Aether ausschüttelt, 
den Rückstand mit lO^Q-iger Kochsalzlösung behandelt, filtrirt und reichlich Wasser 
zusetzt, so scheidet sich das Vit ellin (Ovovltellin) aus; es lässt sich durch wiederholtes 
Auflösen in verdünnter Kochsalzlösung und Ausfällen mit Wasser rein darstellen. 
Es gerinnt in der kochsalzbaltigen Lösung bei 70 — 75 ^ und hinterlässt bei der 
Pepsinverdauung ein Pseudonuklei'n, weshalb es auch wohl für ein Nukleoalbumin 
geh alten wird. 

Beim Verdünnen des Eier-Eiweisses mit Wasser scheidet sich ein Proteinstoff 
aus, der ebenfalls zu den Globulinen gerechnet und auch von Magnesiumsulfat ge- 
fällt wird; das Eier-Eiweissglobuiin gleicht dem Serumglobulin und gerinnt in der 
Salzlösung, die eine Modifikation bei 57,5 ^ die tindere bei 67,0 ^. 

{) Laktogiobulin; auch in der Milch wird ein Globulin angenommen, welches 
daraus nach dem Fällen des Kaseins durch Sättigen mit Kochsalz oder durch Sättigen 
des Piltrats vom Kasein mit Magnesiumsulfat gewonnen werden kann. 

Joh. Starke^) hält die thieriscben Globuline für A Ikali-Eiweiss d. h. für 
Lösungen in ganz schwachem Alkali (0,01 %) unterstützt durch Neutralsalze; die 
Spuren Alkali sind von dem Eiweiss absorbirt (an dasselbe addirt), zum Unterschiede 
von Alkali-Albuminat, welches als eine wirkliche Verbindung und als ein denaturirtes 
Eiweiss anzusehen ist. Ferner soll eine sehr verdünnte wässerige Eiweisslösung 
durch Erwärmen auf 56 ^ vollständig in Globulin umgewandelt werden. 

b) Pfidnzliche Globuline* 

Aus den Pflanzen und Pflanzentheilen aller Art lassen sich bei dem hohen löslichen 
Salzgehalt derselben selbst durch Wasser allein, oder durch verdünnte Salzlösungen 
durchweg in grosser Menge Proteinstoffe ausziehen, welche sämmtlich zu der Gruppe 
der Globuline gehören, im einzelnen aber manche Verschiedenheiten zeigen. Selbst 
in einem und demselben Pflanzentheile, besonders in den Samen giebt es verschiedene 
Arten Globuline, welche sich durch ihre Löslichkeit in Salzlösungen von ver- 
schiedenem Gehalt, durch ihre grössere o<ler geringere Fällbarkeit mit anderen Salzen 
wie Ammonsulfat, durch ihre Geriunungstemperatur unterscheiden oder sich der 
Dialyse gegenüber verschieden verhalten und dadurch trennen lassen. Bezüglich der 
Bezeichnung der hierher gehörigen Proteiustoffe herrscht eine grosse Verwirrung und 
wird es schwer halten, hier eine Einheitlichkeit zu erzielen, weil die Trennungsver- 
fahren nur wenig scharf sind und nach einem und demselben Analytiker nicht immer 
dieselbe Globulinart liefern; dazu kommt, dass ein Theil der Globuline durch die 
Behandlungsweise bei der Reindarstellung eine theilwcise Umwandlung erfährt. 

Früher wurde ein Theil dieser Proteinstoffe als Pflanzenkaseine bezeichnet, weil 
sie wie das thierische Milchkasein, in schwach alkalih altigem Wasser löslich sind und 
daraus durch verdünnte Säuren und durch Lab in Flocken gefällt werden können; 
hierzu rechnete man das Legumin der Leguminosen, das Glutenkasein des Weizens 
(den in Alkohol unlöslichen Theil der Kleberproteinstoffe) und das Konglutin, 
Letzteres ißt aber, wie Ohittenden und Osborne jetzt behaupten, von den anderen 
hierher gehörigen Proteinstoffen sehr verschieden, wie nachstehende Tabelle zeigt. 

') Zeitbchr. f. Biologie lOöO, 40. 419 w. 404. 



30 Die chemischen Verbindungen der Nahrungs- und rMnu.snüttel. 

«) Edestin. Chittenden und Osborne führen für eine Gruppe der Globuline 
den neuen Namen „Edestin« (idsarog = essbar) ein, das sich von anderen Globu- 
linen durch seine grössere Unlöslichkeit in schwachen und kalten Salzlosungen 
unterscheidet, nur in lO^^iger Kochsalzlösung löslich ist, sowie 18 und mehr Procent 
Stickstoff enthält. Einen gleichen Stickstoffgehalt hat ein vitellinartiges Globulin 
oder Phytovitellin, welches in verdünnten Salzlösungen fast unlöslich ist und 
daher auch als Edestin bezeichnet werden kann oder demselben nahe steht. 

Das auf diese Weise aus den verschiedenen Pflanzensamen abgetrennte Edestin 
oder Phytovitellin hatte folgende Elementarzusammensetzung: 

Edestin aus Samen von: 





Weizen 


Mais 


Gerste 


Reis 


Ii«in 


Hanf 


RicinuB 


Bauin wo 




»/• 


"/« 


«/o 


•/. 


'/o 


"/o 


"/. 


•/. 


Kohlenstoff . 


. 51,03 


51.71 


5ü,88 


51,19 


51,48 


51,28 


51,31 


51,71 


Wasserstoff . 


6,85 


6,85 


G,65 


6,74 


6,94 


6,84 


6,07 


6,86 


Stickstoff . 


. 18,39 


18,12 


18,10 


18,19 


18,60 


18,84 


18,75 


18.64 


Schwefel 
Sauerstoff . 


. 0,69 
. 23.09 


0,86 
22,46 


} 2 4,37 


23,88 


0,81 
22,17 


0,87 
22,17 


0,76 
82,21 


0,62 
22,17 



Die Edestine aus den Cerealiensamen zeigen hiernach eine grössere Abweichung 
vom Durchschnitt als die aus den Oelsamen; das rührt daher, dass die Cerealiensamen 
nur wenig Edestin enthalten und letzteres sich kaum vollständig von den anderen 
Globulinen bezw. Proteiustoffen trennen lässt. Die durch Dialyse abgeschiedenen 
Edestine bilden oktaedrische Krystalle oder Spharoide. 

ß) Pflanz en-Myosine. Für eine andere Gruppe der pflanzlichen Globuline 
haben Chittenden und Osborne die Bezeichnung Myosin eingeführt, weil es mit 
dem thierischen Myoain gleiche Elementarzusammensetzung besitzt; sie fanden für 
letztere : 

Mais-Myosin Hafer-Myosin 



Kohlenstoff 
Wasserstoff 
Stickstoff . 
Schwefel 
Sauerstoff . 



52,68 52,34 

7,02 7,21 

16,82 16,88 

1,30 0,88 

22,18 22,69 



Phasiiolin 


(Sohin 


nkbolinc) 


Thicrisclics 


^ Riithausf 


11 


Osborne 


MyoBiu 


"/. 




•/. 


•y. 


52,55 




52,58 


52,82 


7,09 




6,84 


7,11 


16,18 




16,48 


16,77 


0,43 




0,56 


1,27 


23,75 




23,54 


21,97 



Gerinnungstemperatur . 70» 80—100» 95—100° 55—60° 

Diese Myosine enthalten daher fast gleiche Stickstoffmengen, sind auch sämmtlich 
in 10%-iger Kochsalzlösung löslich, unterscheiden sich aber ausser durch einen 
verschiedenen Schwefelgehalt durch eine verschiedene Gerinnungstemperatur. Das 
Bohnen-Myosin (Phaseolin) wird aus den 10 Vü'ig^n Kochsalzlösungen durch Säuren 
nicht, durch Sättigen mit Kochsalz in geringerem Grade und sowohl durch Ver- 
dünnung mit Wasser wie durch Dialyse viel schwieriger al)geschieden als das 
Hafer-Myosin. 

y) Sonstige Globuline. Ausser den vorstehenden beiden Arten Globulinen, 
die aus verschiedenen Samen gewonnen gleichartige Eigenschaften besitzen, giebt es 
noch eine Reihe anderer, die schofi von Ritthausen aus Lupinen, Mandeln, Erd- 
nuaa, Sonnenblumensamen, Sesam, Cocos-, Hasel-, Wall- und Candlenuss dar- 
gestellt wurden, und die er für mehr oder weniger gleich mit dem Konglutin der 
Lupinen hielt. Nach Chittenden und Osborne besitzen diese Globuline aber 



I 



Proteinstoffe. 



31 



sämmtlich mehr oder weniger vom Lupinen - Konglutin abweichende Eigenschaften, 
wie die nachstehende Uebersichtstabelle zeigt. 



— 


Löslicli in 

Koch- 
salzlösung 


Lösung von 
lO'/oCrlobulin 


Salzlösung 
gesattigt mit 


Gerinnungs- 
temperatur 

in der 
Salzlösung 
von 10 »/o 


Elementarzusanimensetzung 






1 

E 

1 

et 


1 
1 

02 


1 




Ursprung und 
Bezeichnung 


in 10 "/o- igor 
Kochsalz- 
lösung mit 
deui gleichen 
Volumen 
Wasser 


Chlor- i ^^^- 
1 aesium- 

1 Sulfat 


5e 

a 




gic-bt Fällung 


•/o 1 "/. ! •/» 


1. Mais, Globulin . 


in sehr ver- 
dünnter ^) 




— 


— 


62« 


52,38 


6,82 


15,25 


1,26 


24,29 


2. Hafer, Avenalin . 


inlo7o-iger 


Fällung 


voll- 


voll- 


gerinnt 


52,18 


7,05 17,90 


0,53|22,34 




bei 05" 




stän- 
«lige 


stän- 
dige 


selbst beim 
Sieden nicht 












3. Scliminkbohue, 






















Phaseolin . . . 


iu t%-ig.A' 


— 


— 


— 


~ 


51,60 


7,02 


14,65 


0,49 


26,24 


4. Erbse, Legumin . 


in .5 bis 

107o-i^^er 


— 


keine 


keine 


97 — 100° 


52,20 


7,03 


17,93 


0,39 


22,45 


5. Wicken, Legumin 


desgl. 


— 


desgl. 


desgl. 


gerinnt 
nicht 


52,09 6,88 


18,02 


0,46 


22,55 


€. Kartof Pol, Tuberin 


in sehr ver- 


— 


Fällung 


Fällung 


vollständig 


53,01 6,85|l6,27 


1,25 


22,05 




dünnter bis 








erst bei 80« 














lOVo 




















7. Leinsamen . . . 


inl07o-ige.r 


Fällung 


keine 


vollst. 
Fällung 


90" 


51,48 


6,94 


18,60 


0,81 


22,17 


S. Hanfsamen 


desgl. 


desgl. 


Spur 


desgl. 


95° , 


51,28 


0,84 


18,84 


0,87 


22,17 


9. RiciHUsbohne 


desgl. 


dP.Sgl. 


desgl. 


desgl. 


95° 


51,31 


6,97 


18,75 


0,76 


22,21 


10. Kürbissamen . . 


desgl. 


desgl. 


geringe 


dc.<gl. 


95° 


51,66l6,89il8,51 


0,88 


22,06 


11. Mandeln u. Pfir- 












1 








sichkern, Amandin 


desgl. 


keine 
Fällung 


keine 


theU- 
weise 


80° 


50,30|6,00 

1 


19,32 


0,44 


22,04 


12. Wall-ii.Haselnuss, 






















Corylin .... 


desgl. 


Fällung 


kcino 


th eil- 


99" 


50,72 


6,86 


19,17 


0,83 


22,42 


18. BrasÜnuss, 








weise 














Excelsiu . 


desgl. 


wenig 


keine 


geringe 


84^ 


52,18 


6,92 


18,30 


1,06 21,54 


14. Lupinen, 










Spur bei 










Konglutin . . . 


desgl. 


keine 


keine 


keine 


99° 


51,00|6,90 


17,99 


0,40 23,71 






Fällung 



















Die meisten dieser Globuline lassen sich aus der kochsalzhaltigen Lösung kry- 
stallinisch, entweder als Oktaeder, Sphäroide oder hexagonale Platten darstellen. 
Die meisten derselben sind auch in Vioo bis einige Zehntel Procent Alkali oder Alkali- 
karbonat enthaltenden Lösungen sowie in ganz schwachen Säuren löslich; in verdünntem 
Alkali sind aber auch andere Protein stoffe, die von den Grlobulinen sehr verschieden 
sind, löslich, so dass dieses Lösungsmittel für eine Trennung der zu dieser Gruppe 
gehörenden Protei'nstoffe nicht so geeignet ist, wie verdünnte Salzlösungen. 



') Dieses Globulin ist in sehr verdünnten Salzlösungen auch von Phosphaten und Sulfaten lös- 
lich nnd scheidet .sich erst durch hing andauernde Dialyse aus. 



32 Die chemischen VerbiriduTigen der Nahruntcs- und i.ren!isr,mitle]. 

3. hl Alkohol lösliche ProteVnstoffe. 

Die Gruppe dieser einfachen Proteinstoffe ist unter den thierischen Nabrungs- 
mitteln nur im Käse vertreten, also nachdem die Proteinstoffe der Milch erst eine 
Umsetzung erfahren haben. 

In der Pflanzenwelt ist diese Gruppe aber weit verbreitet. 

H. Ritthausen prüfte zuerst den Kleber des Weizens auf die in Alkohol 
löslichen ProteinstoSe, indem er denselben mit Alkohol von verschiedener Stärke be- 
handelte; er hat auf ^iese Weise im Weizenkleber 4 verschiedene Proteinstoffe 
nachgewiesen: das Glutenkasein, Glutenfibrin, Gliadin und Mucedin. Diese verh.ilten 
sich gegen Alkohol wie folgt: 

Glutenkasein Glutenfibrin (Tliarlin Muft.din 

Jüßliclj in Alkohol von 

unlöslich in Alkohol ' — r- : — r ~ — 

80— 'J0 7u 70—80% .)0%. 

Wenn man daher den Kleber erst mit starkem Alkohol auszieht, so löst sich vor- 
wiegend 

a) das Glutenfibrin; man kann dasselbe mich in der Weise erhalten, dass 
man den Kleber mit Alkohol von 60—80% ausreicht und dann den Auszug ein- 
dunstet; hierbei scheidet sich zuerst Glutenfibrin aus, woii durch das Eiudunsten die 
Flüssigkeit alkoholarmer wird und das Glutenfibrin in Wasser viel unlöslicher ist, 
als Gliadin und Mncedin. 

Ein ähnlicher oder gleicher Proteinstoff kann niich ßitthausen sowie nach 
Chittenden und Osborne aus Mais durch Ausziehen mit 95 bezw. 75^'/o"'g^"^ 
Alkohol (unter Berücksichtigung des Wassergehaltes) erhalten werden. Dieser 
„Zein" genannte Proteinstoff ist unlöslich in Wassei-, in 0,5 %-iger Sodalösung 
sowie in 0,2 7o-iger Salzsäure, dagegen vollständig löslich in 0,2%-iger Kali- 
lauge. Die Elementarzusammensetzung ist folgende: 

• 

Glutenfibrin aus Weizen 54,31 Vo 

Fibrin oder Zein aus Mais nach Ritt- 
hausen f)4,69 

desgl. nach Chittenden und Osborne 5.5,23 „ 

b) Das Gliadin oder auch Pflanzenleim genannt. Es ist löslich in 70 bis 
^^%-^gem Alkohol und lässt sich auch in der Weise aus dem Weizenkleber gewinnen, 
dass man den Rückstand, der nach Entfernung des Gluteufibrins mit stärkerem 
Alkohol zurückbleibt, in schwacher Kalilauge löst, die Lösung mit Essigsäure fällt 
und diese Fällung mit 60— 70%-igem Alkohol bei 30 <> auszieht. 

Chittenden und Osborne haben durch direktes x\usziehen des Weizens wie 
Roggens einen dem Gliadin Ritthausen'a gleichen Proteinstoff erhalten, während 
Ritthausen im Roggen kein Gliadin nachweisen konnte. 

ü. Kreusler hält auch den aus dem Hafer durch Alkohol ausziehbaren Protein- 
stoff für Gliadin. Chittenden und Osborne finden aber hierfür verschiedene Ab- 
weichungen, besonders auch in der Elementarzusammensetzung; letztere ist für das 
reine und wirkliche Gliadin folgende: 

C H N S 

Weizen-Gliadin nach Eitthausen 52,76«/, 7,1.0 «/« 18,01 •/. 0,85»/. 21,37»/, 

desgl. nach Chittenden und Osborne 52,72 „ 6,86 „ 17,66 „ 1,14 „ 21,62 „ 
Roggen-Gliadin nach denselben 52,75 , 6,84 , 17,72 , 1,21 „ 21,48 „ 



1 



II 

7,28 % 


N 

) 6,8'.) »/„ 


s 

1,01»/. 




:>o,61 •/. 


7,51 „ 
7,26 „ 


16,13 „ 


0,6ü „ 
0,60 , 


20,20 „ 
20,78 „ 



Prole'iu.stofre. 33 

Das Gliadin Lat im frisch eu, wasGerhaltigeia Zustande eine zähschleimige Beschaffen- 
heit, ist in sehr verdüimten Säuren und Alkalien löslich und wird aus diesen Lösungen ge- 
fällt, ohne in seinen Eigenschaften und in seiner Zusammensetzung eine Veränderung 
zu erleiden. Die Kleberbildung beruht nach Chittenden und Osborne wesentlich 
oder nur auf dem Gliadin. 

c) Das Mucedin und sonstige in Alkohol lösliche Proteinstoffe. Wenn 
man den Rückstand, der nach aufeinanderfolgendem Behandeln des Weizenklebers 
mit Alkohol von 80—90% "n<i weiter von 70—80% verbleibt, mit 60%-igem Alko- 
hol behandelt, so geht nach fl. JR/itthausen ein dritter Proteinstoff in Lösung, den 
er Mucedin nennt und der in seinen Eigenschaften im wesentlichen mit dem Gliiten- 
fibrin und Gliadin übereinstimmen soll. Chittenden und Osborne leugnen aber 
das Vorkommen von Mucedin wie auch von Giutenfibrin im Weizenkleber und sind 
der Ansicht, dass der Weizenkleber nur einen einheitlichen in verdünntem Alkohol 
löslichen Pvoteinstoff, das Gliadin, enthält, dass der Kleber nur aus diesem und 
dem Glutenin gebildet wird, welches let?;tere sowohl in verdünntem Alkohol als auch 
in Wasser und Salzlösung unlöslich, dagegen in 0,2%-iger Kalilauge löslich ist. So- 
wohl Gliadin wie Glutenin sind nach Chittenden und Osborne nothwendig 
Äur Bildung des Klebers. 

Fleurent *) will ebenfalls im Weizenkleber nur zwei Bestandtheile, das Gliadin 
und Glutenin^) gefunden haben; auch KjeldahP) hält den durch 55 %-igen Alko- 
hol gelösten Proteinstoff wegen seines beständigen Drehungsvermögens (a [D] czr — 92*^') 
für einen einheitlichen Körper und nicht für ein Gemisch mehrerer Proteinstoff'e, 
"Während K. Morishima'^) aus seinen Untersuchungen schliesst, dass der Weizen- 
kleber weder aus 4 noch 2 verschiedenen, sondern nur aus einem einzigen Protein- 
stoff besteht. Diesen neuen Untersuchungen gegenüber hält aber H. Kitthaas en '^') 
seine früheren Ergebnisse aufrecht und scheinen Untersuchungen, welche ich z. Z. 
hier anstellen lasse, die Ansicht Ritthausen's zu bestätigen. 

Wie schon gesagt, v/urde von Kreusler der aus dem Haferkorn gewonnene 
mit 70 — 80%-igera Alkohol ausgezogene ProtaYrstoff für Gliadin gehalten. Chitten- 
den und Osborne finden aber im Haferkorn zwei verschiedene in Alkohol lösliche 
Proteide, d. h. je nachdem sie das Haferkorn (entweder direkt oder erst unter Ein- 
wirkung von Wasser oder Salzlösungen) mit 7-5%-igem Alkohol ausziehen; und keines 
dieser ProteYde war dem Hafergliadin Kreueler's gleich. 

Ferner hat Ritthauseu aus Gerste durch 75%- igen Alkohol einen ProteVn- 
stoff ausgezogen, welchen er als Mucedin bezeichnet; Chittenden und Osborne 
zeigen aber, dass dieses Proti3Yd, von ihnen Hör dein genannt, sich in seinen Eigen- 
schaften wie das Weizen- und Roggcngliadin verhält, jedoch eine andere Elementar- 
zusammenaetzung besitzt. Der für diese verschiedenartigen alkohollö&licheu Protein- 
•stoffe gefundenen Elemeniarzusammensetzung möge die des Glutenins wegen seiner 
anscheinenden Beziehung zum Weizenkleber angereiht werden: 



') Compt;. reiidii." 18!)t», I2i$, H27. 

•,) FiJr (lieKen iii Alkohol urilöslicheii rrotemsloff des Weizenklebers bestehen sehr veracbiedeue 
BezeichnuiijE^eu ; v. Liebi;^ iiaTinte ihn Pflanzer fibrin, Berzelius: koasrnlirtes Albuiniu, 11. Ritt- 
hauseu; Glutejikuseii), TüdJey: Zyniom, (Jhitteudeu und Osborne endlich: Glutenin. 

*; Uentralbi. f. ^?rik. Oheinie 1 S'm;, 25, 197. 

*) Ohem. Centriilh]. I80.S, IT, 1102. 

•*) Juurn. r. prakt. Cheni. 1800, X. F. 59, 474. 
Könip, Nabninj^Hinittfl ü 4. A\ifi. 3 



34 



Die ehemischen Yerbindungen der Nalivuiigs- uml (ienubs^iviitti'I. 



C H N S O 

Weizen-Mucedin nach Eiithaasen 54,11«/« 6,00«/» ^^^^^n% 0,88% 21,48% 

Ger.sk>-Mucedin nach demselben • • • o4,00 , 7,00,, 17,00 „ 0,70, 21,30 „ 

GeiNte-Hordcin nach Chitten den und Osborne . . 54,29,, 6,80., 17,21 „ 0,83 „ 20,87 „ 

Hafer-Gliadin nach K renaler 52,60,, 7,60, 17.70^ 1.70 „ 20,40,, 

Hafer-Proteid ^ direkt mit Alkohol ausgezogen . 53,06 „ 0,94,, 16.38^ 2,26 „ 21,30,, 
nach Chitteudeni erst nach Behandeln mit Wasser 

imd O^borne f und Salzlos^ mit Alkohol ausg ex. 53,70 „ 7,00 „ 15,7 1 „ 1,66 , 21,83 „ 

Weizen -Glutenin, in Alkohol etc. unlöslich nach 

Ohittenden und Osborne 52,34,, 0,83,, 17,-l!i„ 1,08,, 22,20 „ 

Gluteukasein nach Ritthausen 52,90,, 7,00,, 17J0„ 1 ,00 „ 22,00,, 

Die Untersuchungen über die in Alkohol löslichen Proteinstoff« sind hiernach 
wenig übereinstimmend: entweder enthalten die Pflanzenarten mehrere in Alkohol 
lösliche Proteinstoffe, deren Trennung durch Alkohol aber unsicher ist, oder sie ver- 
ändern je nach der Arbeitsweise schnell ihre Eigenschaften bezw. werden verändert 
(denaturirt) (vergl. S. 26 u. 38). 

iL Klasse. Zusammengesetzte Proteinstoffe. 

Zu dieser Klasse Proteinstoffe gehören solche, welche bei der Pepsinverdauung 
NukleVn bezw. Paranukleine und beim Behandeln mit Säuren etc. als Spaltuugserzeug- 
nisse entweder Phoaphorsäure und Xanthin oder Kohlenhydrate oder Farbstoffe liefern. 

I. Nukleoaibumine. 

Unter Nukleoalbnminen versteht man Protei'nstofif'e , welche bei der Pepsin- 
verdauung eine sehr phosphorreiche Proteinsubstanz, das Pseudo- oder Paranuklein 
abspalten, welches zum Unterschiede von den echten Nukleinen bei der Zersetzung 
durch Säuren keine Xanthinbasen liefert (dementsprechend keine Nukleinsäure ent- 
hält) und aus welchem durch Mineralsäuren Metaphosphorsäure abgespalten 
werden kann. 

Die Nukleoaibumine verhalten sich wie Säuren, sind in Wasser unlöslich, lösen 
sich aber sehr leicht bei Gegenwart von wenig Alkali. Eine neutral oder schwach 
sauer reagirende Lösung derselben gerinnt beim Sieden nicht. Dieselben haben be- 
züglich der Löslichkeits- und Fällbarkeitsverhältnisse grosse Aehnlichkeit mit der 
S. 27 — 31 beschriebenen Gruppe Proteinstoffen, den Globulinen, unterscheiden sich 
aber von diesen dadurch, dass sie phosphorhaltig sind und von Neutralsalzen nicht 
gelöst werden. 

Das hierher gehörende Kasein der Kuhmilch ist in 1 \iger Lösung von 
Fluornatrium, Ammonium- und Kaliuraoxalat löslich. Es löst sich auch in Calcium- 
karbonathaltigem Wasser, aus dem die Kohlensäure ausgetrieben wird. Auch in 
Kalkwasser ist das Kasein leicht löslich; neutralisirt man diese Lösung vorsichtig 
mit verdünnter Phosphorsäure, so bleibt das Kasein anscheinend in Lösung bezw. in 
stark gequollenem Zustande, indem die Flüssigkeit gleichzeitig Calciumphosphat ent- 
hält, ohne dass eine Fällung oder schwebende Theilchen zu sehen sind. Nach 
Söldner giebt es zwei Calciurnverbindungen des Kaseins, nämlich eine mit 1,55 
und eine andere mit 2,36 % Kalk, die als Di- und Tricalciumkasein bezeichnet 



1 



rroteViistüffe. 35 

t)ie Caseinkalklösangen gerinnen nicht beim Sieden, sondern werden opaiisirend, 
nebmen das Aussehen einer fettarmen Milch an und überziehen sich mit einer Haut. 

In neutraler Lösung beträgt [a (D)] = — 80 ^. 

Das Kasein der Frauenmilch soll bei der Pepsinverdauung kein Paranuklein 
liefern. 

Die Elementarzusammensetzung beider Kasei'ne ist folgende: 

Kuhkasein . . 53,0 "/o <', 7,0 7o H, 15,7 7o ^, 0,8 % S, 0,85 7o P, 22,65% 0. 
rrauonkiisem . 52,24 „ 7,32 „ 14,97 „ 1,12 ,, 0,68 „ 23,66 „ 
lieber sonstige Eigenschaften der Kaseine vergl. unter „Milch". 
Auch das „0 vovitellin" (vergl. oben S. 29) wird wohl zu den Nukleo- 
ulbuminen gerechnet. Ohne Zweifel giebt es, wie in der thierischen Milch, auch 
in dem Inhalt bezw. im zerftillenen und umgewandelten Protoplasma der Zellen noch 
Nukleoalbumine, die aber bis jetzt noch nicht naher untersucht sind. 

2. Nuklecproteide. 

Die Gruppe dieser Proteinstoffe spaltet mit Mineralsäuren Phosphorsäure ab, hinter- 
lässt aber bei der Pepsinverdauung wahres Nuklei'n, d. h. ein solches, welches beim 
Sieden mit verdünnten Mineralsäuren die sog. Niiklein- (oder Purin-) Basen d. h. 
Xanthinkörper liefert. Letztere bilden sich aus den Nukleinsäuren und weil es 
mehrere Nukleinsäuren giebt, so muss es auch verschiedene Arten Nukleoproteide 
geben. 

Die Nukleoproteide verhalten sich ebenso wie die Nukleoalbumine als schwache 
Säuren, die sich in Alkali lösen. Beim Erhitzen dieser Lösung wird einerseits geronnenes 
Protein, andererseits gelöst bleibendes, phosphorreicheres Nukleoproteid abgespalten. 
Der aus der Alkaliverbindung mit Essigsäure gefällte Niederschlag löst sich im 
Ueberschuss der Säuren, ähnlich wie dies bei den Nukleoalburainen und den Mucin- 
stoffen geschieht. Um die Nukleoproteide von letzteren zu unterscheiden, erwärmt 
man dieselben einige Zeit auf dem Wasserbade mit verdünnter Schwefelsäure, neu- 
tralisirt mit Barythydrat, filtrirt möglichst rasch und siedend heiss, übersättigt das 
Filtrat mit Ammoniak und prüft — nöthigenfalls nach Abfiltriren von ausgeschie- 
denem Guanin — mit ammoniakalischer Silberlösung auf Xanthinkörper. Die Nukleo- 
proteide geben die allgemeinen Farbenreaktionen* der Proteinstoffe. 

Nukleoproteide kommen vor: in Leber (mit 1,45 ^|^) Phosphor), in Niere (mit 
0,37 % Phosphor), in Milchdrüse, Muskeln, Magensaft, Pankreas, ferner in allen 
Zellkernen des Thier- und Pflanzenreiches, von letzterem besonders auch in der Hefe. 

Manche dieser Nukleoproteide bezw. abgespaltenen Nukleinsäuren liefern bei 
weiterer Zerlegung Kohlenhydrate sowohl der Hexosen- wie Pentosen-Gruppe. 

3. GlukoproteVde. 

Glukoproteide uenot man solche Proteide, welche bei der Spaltung durch siedende 
Mineralsäuren neben Protein ein reducirendes Kohlenhydrat bezw. einen Abkömm- 
ling davon, aber keine Xanthinkörper liefern. Sie sind entweder phosphorfrei (echte 
Mucine, Mukoide oder Mucinoide und Chondroproteide) oder phosphorhaltig (Phos- 
phoglukoproteide). 

€1) Thierische Glukoproteide, 

tt) Echte Mucine. Dieselben sind unlöslich in Wasser, aber bei Gegenwart 
einer Spur Alkali löslich. Die Lö&ung derselben mit einer Spur Alkali ist faden- 



gg Die chemLsclien Yerl.indniigen ävv Nalirung.s- aad (leniis.i.iiikl. 

ziehend und giebt mit Essigsäure einen Niederschlag, der sich nicht im Ueberschues 
der Säure Vöst Dieselben werden von den grossen Schleimdrüsen, von der sog. 
Schleimhaut (Haut der Schnecken etc.) abgesondert und finden sich im Bindegewebe 
und weit verbreitet im thierischen Körper. Die Mucine reagiren sauer und geben 
die Farbeureaktionen der Proteinstoffe. 

Rammursteii giebt für die Elementarzusammensetzung einiger Mucine iol- 

gende Zahlen an: 

Schnecken-Mucin . . 50,32 7« 0. G,84% H, 13,C5% ^T, IJ^^Vo ^- 27,41% 

Sehuen-Mn.iu . . . 48.^)0 „ 6,44 „ 11,75 „ 0,81 , 32,70 „ 

^]m^aan^y^cm . 48,84 „ 0,80 ,, 12,*i2 , 0,84 „ 31,20 „ 

Die Mucine unterscheiden sich daher sowohl durch einen niedrigeren Kohlen- 
stoff- als besonders durch einen niedrigeren Stick.stoifgehalt von den anderen Proteiu- 
stcifen. Das aus der Achüleasehne des Ochsen von C bitten den und Gies dar- 
gestellte Mucin enthält 2,33 % Schwefel im Mittel ; ein Theii des Schwefel im Mucin 
ist durcii Alkali abspaitbar, ein anderer nicht. 

Fr. Müller hat durch Kochen mit 3%-iger Schwefelsaure aus dem Schleim 
der Athmungsorgane 25 — 32% einer reducirenden Substanz gewonnen, die mit 
Phenylhydrazin ein Osazon vom Schmelzpunkt 198'* lieferte und auch sonst von dem 
G-lukosazon abv/ich; er nennt die Zuckerart Mykose. Neben der Zuckerart fand er 
eine stick stoifhultige reducirende Substanz mit (3,4% N, die er Mukosamin nennt. 

Durch Einwirkung von starken Säuren entstehen aus den Mucinen Tyrosin, 
Leucin und Lävvdinsäure. 

Unter „Mykoid-?" oder „MucinoYde" versteht man phosphorfreie Gluko- 
proteVde, die weder echte Mucine noch Chondroproteide sind. 

ß) Chondtoprote"! de (Chondromukoide); es sind solche G-lukoproteide, welche 
als Spaituiigserzeugnisse beim Behandeln mit Säuren Protein und eine kohlenhydrat- 
haltige Aetherschwefelsäure, die Chondroitinsäure (CigH27NS04, ; liefern. Das 
Chondroproteid oder -mukoid ist in dem Knorpel enthalten und hat folgende Ele- 
mentarzusammensetzung : 

4V,3Ü7, C. G,427o H, 12,.58% N, 2,42% S, 3L2s7, 0. 

Durch längeres Behandeln mit Schwefelsäure liefert die Chondroitinsäure eine stick- 
stoffhaltige Substanz, das Chondroitin: 

OisH,7 NSO,, + H^O — H2SO, -j- Cj^H^NO,, (Chondroitin;. 

Das Chondroitin ist dem arabischen Gummi ähnlich und werden diese Art Spaltungs- 
stoffe aus den M;ukoiden auch wohl thierisches Gummi genannt. 

Zu dieser Gruppe gehört auch das unter pathologischen Verhältnissen im Thier- 
körpor sich budende Amyloid (mit 48,86'-50,;38 % C, 6,6iS— 7,02 % H, 13,79 bis 
14,07% N, 2,05-2,89% S). 

Das Phcpphoglukoproteid, z. B. das Ichthulin ans den Eiern der Karpfen, 
liefert bei der Zersetzung durch Säuren keine Xanthinbaaen, gleicht algo den Nukleo- 
albumiuen und giebt bei der Pepsinverdauung ein Pseudonuklein, unterscheidet sich 
aber von den ?^ukleoalbuminen dadurch, dass es mit verdünnter Säure eine redu- 
cirende Substanz liefert. Das Ichthulin enthält: 

53,52% C, 7,71 'Vo B', 15,64% N, 0,41 7o S, 0,43% T, 0,10% Fe. 



Proteüigtoffe. 37 

C Th. MörDer*) stellte auch aua Hühnereiweisa ein Ovoriiukoid mit 
12,66 % N uDd 2,20 % S dar. 

b) JPffanzUche t^ukoproteule» 

J. Ishij ^) hat aus der wildwachseaden Yamswurzel viel von einer schleimigen 
Maßse erhalten, welche sämmtliche Keaktioneu der Mucine theilt und folgende 
ElementarzusammeiiSetzuog hatte: 

52.827o C, 7,537, H, 14,207o ^, 25,0573 S -|- 0, 0,4l7o Asche. 

In sonstigen Pflanzen scheinen bis jetzt keine Glukoproteide nachgewiesen zu sein. 

4. Chromoprote'ide. 

Die Chromoproteide spalten bei der Behandlung mit Mineralsäure Eiweiss und 
I^arhstoff ab. Hierher gehört: 

a) der Blutfarbstoff. Wir unterscheiden Hämoglobin, Oxyhämoglobin und 
Methämoglobin; erstere beiden Blutfarbstoffe kommen im venösen Blut im Gemenge 
vor, im arterieileo Blut waltet das Oxyhämoglobin, im Erstickungsbiut das Hämo- 
globin vor; das Methäraoglobin dagegen findet sich in bluthaltigen Transsudaten, im H.trn 
bei Hämaturie oder Hämoglobinurie. Das Oxyhämoglobulin ist eine molekulare Vei- 
bindung von Hämoglobin mit Sauer?tcfi'; man nimmt an, dass auf 1 Mol. Hämoglobin 
1 Mol. Sauerstoff kommt. Das Methsimoglobin entsteht durch ümwandlang aus dem 
Oxyhämoglobin und enthalt keinen Sauerstoff in molekularer Bindung. Dennoch ist 
der Sauerstofl: für seine Bildung von Bedeutung, indem es zwar aus Oxyhämoglobin, 
nicht aber aus Hämoglobin bei Abwesenheit von Sauerstoff oder oxydirenden Mitteln 
entsteht; durch Emwirkunj^ von Oz(^i), Kaliumpermanganat, Chloraten, Nitriten, Nitro- 
benzol etc. auf Blut findet eine reicliliche Bildung von Methämoglobiu statt. 

Nach Haidar enthält das Methämogiobin zwei Sauerstofi'atoine, das Oxyhämo- 
globin dagegen ein Säuerst offmolekül gebunden; ersteras hatte daher die Kon- 

^ O . . ,0 

stitution: Hb' ^ ^, das Oxvhämoglooiu dagegen die Konstitution: Hlr [^ 

Das Hämoglobin des Blutes verschiedener Thiere hat eine in gerinpren Grenzen 
schwankende Eleniciitarzusammensetzung, uäralich: 

51,15-- ök«i«i7o (', (;,7ü — 7,ai>7^ IL iG,0'j— 17,997, ^', o,:j9--<r««7, s, t),-jö— o,5j)7o ]>>. 

Ob der im. Vogelbiuthämcglobin gefundene Phosphor (0,09 und 0,35 7o) '^'^m 
Hämoglobin angehört oder von Verunreinigungen herrührt, ist noch unentschieden. 
Nach der Elementarziisammensetzung ergiebt sich für das Hämoglobin folgende Formel: 

('s30 ^^^102- ^164 Ft'S;, ()ic<,. 

Das Hämoglobin (auch reducirtes Oxyhämoglobin zu nennen) ist viel ieichtor 
löslich als das Oxyhämoglobin, kann daher nur schwierig in Krystallforra erhalten 
werden. Durch Einwirkung von Säuren (oder zweckmässiger von Natronlauge bei 
100^) bei Abschluss von Luft zerfällt das Hämoglobin iji Eiwei?.s und Hämo- 
chroraogen, bei Zutritt von Luft dagegen in Eiweiss und Hämatin (CsQH.:j4N3Fe03), 
weil das Hämochroiuogen durch Sauerstoff leicht zu Hämatin oxydlrt wird ; letzteres 
geht durch Reduktionsmittel wieder in Häraochromogen über. 



V Ztitstbr. 1. ph.vsiol. Clicm. 18i)4, 18, 525. 

") Nach College of Agriciilturt' Bull. 2, 97 Tokio, Konial.a im Chom. rentvbl. 1894, TI, i05() 



38 



Die chemisclien Yerbindungefi fler Nalirungs- und Günussriüttel. 



Aus dem Häraatin lässt sich das Hämin (Behandeln von Blut mit Kochsalz 
und Eisessig) gewinnen; es ist der Salzsäureester des Hämatins. 

Behandelt man Hämatin mit konc. Schwefelsäure, so wird ihm Eisen entzogen 
und aus ihm unter Aufnahme von Wasser Hämatoporphyrin C^HigNO, gebildet. 

b) das Chlorophyll. Das Pflanzen- Chlorophyll hat manche physiologische 
Aehnlichkeit mit dem Hämoglobin; dann gleicht es ihm aber auch dadurch, dass es 
durch Schmelzen mit Kali einen Farbetoff ,. Phylloporphyrin " (C,6H,gNi(0) liefert, 
welches durch sein spektroskopisches S^erhalten und die Pyrrolreaktion in naher Be- 
ziehung zu dem vorstehenden aus dem Hämoglobin bei der Spaltung entstehenden 
Hämatoporphyrin steht. Im übrigen ist die Konstitution des Chlorophylls noch wenig 
aufgeklärt. 

lil. Klasse. Veränderte oder denaturirte Proteinstoffe. 

Im Gegensatz zu den nativen oder genuinen d. h. im ursprünglichen Zustande 
gewinnbaren ProteinstofFen nenut man diejenige Gruppe unter ihnen denaturirte, welche 
bei der Gewinnung derselben durch Hitze, Chemikalien und proteolytische Enzyme 
eine grössere oder geringere Veränderung erlitten haben und sich nicht wieder in 
die ursprünglichen Protein stofit^ zurückverwandeln lassen. Hierzu gehören: 

\. Koagulirte Protemstoffe. 

a) Thierische. Als koagulirte thierische Proteinstoile, die durch die Ge- 
rinnung eine wesentliche Veränderung erfahren, werden die Fibrine aus Blut- und 
Muskelplasma aufgefasst (vergl. S. 27 u. 28), ferner das Paiakasein, welches durch die 
Labgerinnung aus dem Milchkasein (als Kaseinogen) entsteht, indem letzteres dabei 
anscheinend in einen schwer löslichen, seiner Zusammensetzung nach dem KKsem 
nahestehenden Protei'nstoff, das Parakasein, welches den Hauptumsetzungsstoff bildet, 
und in eine leicht löslichere, alburaoseartige Substanz (mit nur r>0,3\ C und 13,2 "„N) 
sich spaltet. Das Parakasein, welches die Hauptmasse der Stickstoffsubstanz des 
Käses ausmacht, wird durch Labenzyme nicht weiter verändert und vermag nicht 
mehr in demselben Grade, wie das ursprüngliche Kasein, das Calciumphosphat in 
Lösung zu halten. 

b) Pflanzliche. Auch in den Pflanzen, besonders in den Sameii, giebt es 
Protemstoffe, welche durch Fällungsmittel oder Gerinnung eine Aenderung ihrer Be- 
schaffenheit erfahren. Als solche koagulirte veränderte Proteinstoffe können die 
Fällungen aufgefasst werden, welche aus den Lösungen des Weizens und Maises mit 
verdünntem Alkohol durch absoluten Alkohol entstehen und welche wegen ihrer ähn- 
lichen physikalischen Eigenschaften mit dem Thierfibrin als Weizen- oder Mais- 
(überhaupt Pflanzen-) Fibrin bezeichnet worden sind. 

Von den durch Wasser aus Samen und sonstigen Pflanzentheilen ausgezogenen 
und durch Erwärmen gefällten Proteinstoffen ist noch nicht ausgemacht, ob diese 
ochte Albumine (bezw. Globuline) und in diesem Zustande ursprünglich in den 
Pflanzen vorhanden oder veränderte Proteinstoffe sind. 

Chittenden und Osborne haben bei der Untersuchung der Proteinstoffe 
des Maiskornes gefunden, dass beim Fällen des Auszuges von 10 %-iger Kochsalz- 
lösung mit Ammonsulfat oder Wasser ein Theil der Globuline in 10 %-iger Koch- 
salzlösung unlöslich wird und auch eine andere Elementarzusammensetzung annimmt; 
sie fanden nämlich für die unlöslichen Proteide: 



Proteiiistoffe. 39 

1. Fällung mit AmmonBulfat: C H N SO 

a. Füi- den Auszug mit 10 7o-iger Koclisalzlös. . . 53,62% 7,02 "/o 10,10% 1,14% 22,12 % 

b. desgl. nach vorherigem Ausziehen mit Wasser 53,21 „ C,94 „ 16,13 „ 23,72% 

2, Fällung mit Wasser: 
Für deu Auszug mit 107o-iger Kocksalzlös. . . 51,!»7 „ G,97 „ 16,83 „ 24,26 „ 

Diese unlösliche Modifikation des Globulins ist löslich in 0,5 ^/o-iger Sodalösung 
und wird daraus anscheinend als Albuminat gefällt; so dargestellt weisen sie einen 
höheren Kohlenstoff- und niedrigeren Stickstoffgehalt auf als die ursprünglich mit- 
gelösten Globuline, welche durch die Fällungsmittel sich nicht verändert haben. 

2. Acid- und Alkali-Albuminate. 

Die nativen oder genuinen Proteinstoffe können sowohl mit Säuren als mit 
Alkalien bei schwacher Einwirkung Verbindungen eingehen, ohne ihre Eigenschaften 
zu ändern. Bei stärkerer Einwirkung erleiden sie dagegen eine Umänderung, eine 
sog. Denaturirung. 

Löst man Proteinstoffe des Thier- und Pflanzenreiches in überschüssiger konc. 
Salzsäure oder erwärmt man Prote'inlösungen mit verdünnter Salzsäure (1 : 1000) 
oder behandelt man die Proteinstoffe mit Pepsin -Salzsäure, so erhält man neue 
Protein arten, welche zwar ein unter sich abweichendes Verhalten zeigen können, aber 
auch manche gemeinsame Eigenschaften aufweisen. Man nennt diese Proteinstoffe 
Acidalbuminate odei- Acidalbumine oder auch Syn tonine, wenngleich mit Syn- 
tonin vorwiegend das Acidalbuminat bezeichnet wird, welches durch Ausziehen der 
Muskeln mit 1 %-iger Salzsäure entsteht. 

Die Einwirkung von Alkali hat zur Folge, dass aus sämmtlichen nativen 
Proteinstoffen Stickstoff, und bei Anwendung stärkeren Alkalis auch Schwefel aus- 
tritt; die spec. Drehung erfährt eine Steigerung, die Proteinstoffe gehen in eine neue 
Art, in Alkali albuminat über. Verwendet mau festes Aetzkali oder starke Laugen 
und gehaltreiche Proteiniösungen, z. B. von Blutserum oder Eiereiweiss, so kann man 
das Alkalialbuminat auch in Form einer festen Gallerte (Lieberkühn) erhalten. 

Die so veränderten Albuminate erhält man rein in der Weise, dass mau das 
Alkalialbuminat mit Säuren, das Acidalbuminat mit Alkali neutralisirt; die entstehen- 
den Niederschläge weiden mit AVasser gewaschen, wieder in wenig Alkali bezw. 
Säure gelöst, durch Neutralisation abermals gefällt, ausgewasclien und, um sie völlig 
rein zu erhalten, mit Aether- Alkohol behandelt. 

Durch Auflösen von Alkalialbuminat in Säure erhält man ebensowenig ein Acid- 
albuminat, wie durch Lösen von Acidalbuminat in wenig Alkali ein Alkalialbuminat; 
man erhält vielmehr nur die in Wasser löslichen Verbindungen der Albuminate 
mit der Säure bezw. mit dem Alkali. Durch längere Einwirkung von mehr Alkali 
kann aus dem Acidalbuminat unter Austritt von Stickstoff und Schwefel Alkali- 
albuminat gebildet werden, aber es gelingt nicht umgekehrt, Alkalialbuminat in 
Acidalbuminat umzuwandeln. 

Die Alkalialbuminate verhalten sich wie Säuren, indem sie in AVasser durch Zu- 
satz von Calciumkarbonat unter Austreibung von Kohlensäure gelöst werden, welche 
Eigenschaft die Acidalbuminate nicht besitzen. 

Gemeinsam aber ist den Acid- und Alkalialbuminaten die Eigenschaft, dass sie 



40 



Die chcmisclion Tcrhiv.üungen dei Xabrungrs- uud (iennssmitt-M. 



3 



in Wasser und verdünnter Kocbsalziösung unlöslich sind und da^..s die nahezu neutrale 
Lösung, durch Zusatz von ein wenig Alkali bezw. Säure beim Sieden nicht gerinnt. 

Durch die vollständige Neutralisation des Lösungsmittels mit Aikali bezw. Säure 
werden die Albuminate bei Zimmertemperatur gefällt, die Lösung eines Alkali- oder 
Acidaibuminates in Säuren wird leicht, eine Lösung in Alkall dagegen, je nach dem 
Alkaiigehalt, schwer oder gar nicht durch Sättigen mit Kochsalz gelallt. 

Bei der Magenverdauung entstehen wohl ebne Zweifel Acidalbumine. die dem 
Parapeptou Meissner'« oder Antialbuminat Kühne's nahestehen. 

Alkalialbuminate sollen in Eidotter, Muskeln und Gehirn vorkommen; indess ist 
dieses nicht mit Sicherheit erwiesen. Vielfach ist Nukleoalbumin (S. 34) mit Alkali- 
albuminat verwechselt. 

3. Proteosen bezw. Albumosen und Peptone. 

Unter Albumosen oder richtiger Proteosen und Peptonen versteht man im all- 
gemeinen die UrawaDdlungserzeugiris.:^, der Protein stoflfe durch proteolytische Enzyme 
und zv/ar werden die erstf^n, den genuinen ProteTnstofFen noch nahestehenden Um- 
wandlungserzeugnisse „Albumosen" oder „Propeptono' oder ..Proteosen", die ent- 
fernter stehenden, mehr zersetzten Erzeugnisse „Peptone" genannt. 

Die Umwandlung berrdtt, wie niaii allgemein, wenigstens für die Pcptouf^, an- 
nimmt, auf einer hydroly rischoi] Spaltung, d.h. die genuinen Proteinstoffe 
werden unter Anlagerung von Wasser gespalten, ohne dabei die allgemeinen Eigen- 
schaften der ursprünglichen Proteinstoffe ganz einzubüspen. So werden die ersten 
Ürawandlungsstoffe, die Albumosen, zunächst und vorwiegend durch die Pepsin-, die 
weiteren Umwandlungsstoffe aus diesen, die echten Peptone vorwiegend durch die 
Trvpsinverdanang gebildet. Aber auch bei der hydrolytischen Zersetzung der Protein- 
stolfe darch Säuren oder Alkalien und durch die Fäulnlss können Proteosen und 
Peptone entstehen. 

Ais Unterschiede zwischen Proteosen (bezw. Albumosen) und Peptonen nahm 
man früher an, dass Lösungen von Aibumo^jen bei neutraler uud schwach saurer 
Reaktion nicht gerinnen, bei Zimmertemperatur von Salpetersäure, Essigsäure und 
Ferrocyankalium gefällt werden, indem der Niederschlag beim Erwärmen verschwindet, 
beim Akühlen wieder eintritt. Durch Sättigen der neutralen Lösungen mit Kochsalz 
werden die Proteosen theilweise, bei Zusatz von mit Salz gesättigter Sanre voll- 
ständig, ferner ebenso vollständig durch Sättigen mit Ammoniumsulfat (Kühne) und 
Zinksulfat (A. Römer) gefällt. Die Lösungen sind nicht oder nur schwierig diffu- 
sionsfähig. 

Die echten Peptone sind dagegen in AVasser leichter löslich, die Lösung gerinnt 
nicht in der Hitze und wird weder von Saipetersä-ire noch von Essigsäure noch von 
Ferrocyankalium noch von Keatralsaiz uiul Säure gefällt; die echten Fejjtone sind 
ferner diffusionsfähig. 

Nach E. Riegleri) giebi, p-Diazonitranilin, oder richtiger p-Diazonitrobenzol 
lu G-egenwart von freiem Alkali mit Albumin, aiobulin, Nuklein, Albumosen und 
Hemiaibumosen gelb-orange, mit Peptonen braune Kondensationserzeugnisse, weiche 
in Alkalien und in Chloroform löslich sind. Beim Schütteln der Chloroformlösung mit 
Alkalien .^scheiden sich violette Nädelchen ab. 

') Zcitsdir f. üntcrHuclum!;- d. Nuhruugfi- u. rioMussnütteL 1900. 3, -MS. 



Proteinstüffo. 41 

Dagegen wurden den Proteosen und Peptonen folgende gemeinschaftlichen 
Eigenschaften zugeschrieben: sie geben die sämmtlichen Farbenreaktionen der Protein- 
stoffe, die Biuretreaktion sogar schöner als letztere; sie werden von amraoniakalischem 
Bleiessig, von Quecksilberchlorid, Gerbsäure, Pikrinsäure, Phosphorwolfram- und Phos- 
phormolybdänsäure sowie von Kaliumquecksilberjodid und Salzsäure gefällt; auch von 
Alkohol werden sie gefällt, aber nicht koagulirt, d. h. der Niederschlag bleibt in 
Wasser löslich. 

Diese Anschauungen haben aber durch die neueren Untersuchungen besonders 
von O.Kühne und R. H. Chittenden i), R. Neumeister ^j, C. Paal '), E. Zunz*), 
E. P. Pick ^), H. Sehr Ott er 6) u. A. manche Aenderung und Einschränkung erfahren. 

Nach Kühne (und schon früher nach S.chützenberger) sollen die Protein- 
stoffe bei der Spaltung durch verdünnte Mineralsäuren oder proteolytische Enzyme 
in 2 Haupt gruppen in eine Autigruppe, welche widerstandsfähiger, und in eine 
Hemigruppe, welche nicht so widerstandsfähig gegen die Spaltungsmittel ist, ge» 
spalten werden. Beide Gruppen sind in der anfänglich entstehenden Albumose noch 
vereint; bei längerer Einwirkung von Säure oder Pepsin gehen diese Gruppen 
einerseits in Antialbumid, Antialbumose und zuletzt Antipepton, andererseits in 
Hemialbumose und weiter Hemipepton über, wie folgende Darttellung ') zeigt: 

Ei weiss (Albumin) 



Antigruppe 


Hemigruppe 


Antialbumid 




Aiitialbumat 




Antialbumose 


Hemialbumose 


Antipepton 


Hemipepton 

! 



In dem durch Pepsin* gebildeten Pepton sind nach Kühne die Anli- und Hemi- 
gruppe ebenfalls noch vereinigt, wesshalb er es „Amphopepton" nennt; durch das 
Trypsin dagegen soll letzteres endgültig in Antipepton und Hemipepton gespalten 
werden. Von diesen geht das Hemipepton durch genügend lange Trypsinwirkung 
in Amidosäuren, Tyrosin, Leucin und andere Stoffe über, das Antipepton soll da- 
gegen einzig als Pepton unangegriffen und zurückbleiben. 

Unter den Heraialbumosen unterscheidet W. Kühne weiter a) Hetero- 
albumose unlöslich in Wasser, aber löslich in Salzlösung, b) Proto albumose, 
löslich in Wasser und Salzlösung, c) Dys albumose, unlöslich in Salzlösung, ent- 
standen aus der Heteroalbumose durch längeres Stehen unter Wasser oder durch 
Trocknen als unlösliche Modifikation, d) Deuteroalb um ose, löslich in Wasser und 
verdünnter Salzlösung, aber durch Sättigung mit Kochsalz aus neutraler Lösung 
nicht fällbar, sondern erst aus saurer Lösung (unvollständig). R. Neumeister 
nimmt an, dass in der Hemigruppe auch Antikörper und in der Antigruppe auch 



') Zeitschr. f. Biologie 188a, 19, ir)0; 1884. 20, 111 ; 1886, 22, 409 u. 42^; 1892, 29, 1, 308. 

') Ebendort 1885, 22, 2; 1887, 24, 2«;?; JB90, 26, 324; 

*> Buchte (1. (l(Mjtschen chom. Gesellschaft 1894, 27, 1827. 

*) Zeitschr. f. phyaiol. rheui. 1899, 27, 219 u. 1899, 28, 132. 

•) Ebendort 1899, 28, 219. 

•) SitzunpHberiohte d. uiathem. naturw. Abiheil. d. Kaiaerl. Akademie d. Wi8sensehaft<'n in Wien 
1893, C. Tl, A])th. Hb, 633, 1895, 1896 \i. 1898. (J. VIT, Abth. IIb, 245. 

') Vergl. A. WroblewsJti in Oesterr. Chein.-Ztg. 189», No. 4. 



42 



Die cliemischen Verbind angeii clor Xalinings und G^'iuissmittel. 



Heiuikörper enthalten sind und die hydrolytische Spalturg durch Enzyme wie folgt 

verläuft: 

Ei weiss 



ICemigruppe 

I 

rrotalbuiiio.se 

(Amphoalbumose) 

I 
.Deuteroalbuiuose 

(Aniphoalbuniose) 



Aritigruppe —-. .^._ 

HcteroalbuiTiose 
rAiiiphoalbuinose) 

Deute roalbumose 
(Ainpboalbujuose) 



Aritialbumid 

Deuteroalbumose 

(Antiolbumose) 

! 

Antipejiion 



Aiiipbopepton j i Ainp]iope]>toii 

Pia durch überhiuten Wasserdampf aus den Prol einstoffen entstehenden Spal- 
lungserzeugnisse nennt Neumeister Atmidalbumid als ersten und Atmidalbu- 
mose als weiteren Spaltungskörper. 

Die Proto- und H eteroalburoosen werden auch primäre Albumosen, die dem 
Pepton näher stehenden Deuteroalbumoseu auch sekundäre Albumosen genannf. 
Von anderen Forschern, so von Schmidt- Mülheim wird den Albumosen auch wohl 
der Name „Propeptone" beigelegt, während Chittenden dafür die gemein- 
«chaftliche Bezeichnung „Proteosen" vorschlägt. Je nach der Muttersubstanz 
werden sie auch mit Albumosen, Globulosen, Vitellosen, Kaseosen, jMyo- 
«inosen etc. bezeichnet. Danilewski hat noch abweichendere Bezeichnungen 
vorgeschlagen, nämlich für die peptischen Verdauungserzeugnisse: Syntoprota Ib- 
«toffe (Syntogen, Pseudopepton und Peptone), für die tryptischen Verdauungs- 
erzeugnisse: Protalbstoffe oder Tryptone (Protalbogen, Pseudotrypton, Trypton). 

Ebensowenig wie in der Bezeichnung herrscht in der Anschauung über die 
Entstehungs^weise und die Natur dieser Körper UebeVeinstimmung. Es unterliegt 
^vohl keinem Zweifel, dass bei der Zersetzung des verwickelt zusammengesetzten 
Proteinrnoleküls die Umsetzung nicht glatt verläuft, sondern dass wie bei dei* Um- 
wandlung der Stärke in Maltose durch Diastase eine Reihe von Umwaudlungsstoffen ent- 
stehen, bevor das letzte Umwandlungserzeugniss die Maltose vorliegt. In der That 
haben die Untersuchungen von E.P.Pick und E. Zunz ergeben, dass die Anzahl 
■der Urawandlungserzeugnisse noch grösser ist, als Kühne und Neuuieister annehmen. 
Ersterer findet bei der Pepsinverdauung 3 verschiedene Oeuteroalbumosen und 2 
verschiedene Peptone; Zunz hält ebenfalls die Bildung von mindestens 3 ver- 
schiedenen primären Spaltungserzeugnissen (Proto- und Keteroalbumose und Deutero- 
albumose B) und wahrscheinlich von noch mehr für erwiesen. Pick ist weiter 
der Ansicht, dass Hetero- und Protoalbumose (aus Fibrin), die «sinen verschiedenen 
Bau besitzen, nicht auseinander sondern nebeneinander entstehen; beide sind kohlen- 
hydratfrei; da aber die Deuteroalbumose B (zum Unterschiede von anderen Modifi- 
kationen A und C), ebenso wie Pepton A kohlenhydrathaltig sind, so können erstere, 
die Hetero- und Protoalbumose, nicht die Muttersubstanzen der beiden letzten üra- 
wandlungskörper sein. 

H. Schrötter schliesst aus der Zersetzung der Proteinstoffe durch Säuren 
ebenfalls, dass hierbei nicht erst Albumosen und aus diesen Peptone entstehen, 
sondern dass die Proteinstoffe sich gleichzeitig in Albumosen und Peptone spalten. 

In letzterer Zeit aber hat sich der Unterschied zwischen Albumosen uud Pep- 



l 



ProteTustoffe. 43 

toneu nooh erweitert, insofern es zweifelhaft geworden ist, ob die echten Peptone 
überhaupt noch wahre Protei'nstoffe sind. Denn nach den Untersuchungen 
von M. Siegfried*) und P. Balke^) ist das Antipepton Kühne's gleich mit 
der aus der Phosphorfleischsäure entstehenden Fleischsäure, einer eiabasischen 
Säure, welcher die Formel CiflHj5N3 05 zuertheilt wird, die also ein noch kleineres 
Molekulargewicht als die Protamine besitzt und nicht wohl als Protein angesehen werden 
kann. Die Fleischsäure verhält sich den meisten Fällungsmitteln gegenüber wie das 
Antipepton; sie wird wie dieses insonderheit durch Ammonsülfat nicht, wohl aber 
durch Pbosphorwolframsäure gefällt; sie ist äusserst hygroskopisch, leicht löslich in 
Wasser, auch löslich in heissem Alkohol. Mit Salzsäure liefert die Fleischsäure ein 
Additionserzeugniss C1QH15N3O5 • HCl und mit mehreren Metallen Salze. Auch das 
Antipepton bindet Salzsäure und zwar in grösserer Menge als die Albumosen, wie 
denn nach Paal das Säurebind ungs vermögen bei der Peptonbildung überhaupt mit 
dem abnehmenden Molekulargewicht der Hydratationserzeugnisse zunimmt. Wie in 
seinen chemischen Eigenschaften, so stimmt auch in der Elementarzusammensetzung 
das Antipepton mit der Fleischsäure überein und würde man nach diesen Unter- 
suchungen schliessen müssen, dass bei hinreichend starker Trypsinverdauung 
überhaupt kein Pepton, sondern nur einfache Spaltungserzeugnisse entstehen, dass 
als echtes Pepton nur das bei der Pepsinverdauung entstehende Ampho- 
pepton anzusehen ist, welches die Millon'sche Reaktion giebt, das reine Anti- 
pepton dagegen nicht. 

Fr. Kutscher^) hält zwar die völlige Gleichheit von Antipepton und Fleisch- 
säure nocli nicht für erwiesen, sondern das Antipepton für ein Gemenge verschiedener 
Stoffe, die sich durch Phosphorwolframsäure in einen basischen Theil (Histidin, 
Arginin, Lysiu, optisch inaktives Arginin) und einen säurereichen Theil (Asparagin- 
säure) sowie in Leuciu und Tyrosin zerlegen lassen. Nach seiner Ansicht treten bei 
starker Trypsinverdauung als Endumsetzungsstoffe dieselben Körper auf, wie bei 
der Einwirkung starker Schwefelsäure; die Peptone bilden nur Zwischenstufen. 

Indess zeigt M. Siegfried'*) durch weitere Untersuchungen, dass Antipepton 
und Fleischsäure völlig gleich sind, und dass es sogar zwei Fleischsäuren giebt, 
nämlich die eine («-Antipepton) von der Formel — wie oben bis auf 2 At. H mthr — 
CioHjiNgO^ und die andere (/:^-Anlipepton) von der Formel C|j H,jjN3 05; beide 
Säuren sind einbasisch. gel)en die Biuret-, nicht aber die Millon'sche Reaktion; 
beim Eindampfen der Lösungen auf dem Wasserbade gehen die Säuren in Albu- 
raosen über. 

Was die chemischen Veränderungen, wt^lche die Proteinstoffe im Molekül durch 
die proteolytischen Enzyme erleiden, anbelangt, so herrschen auch hierüber Meinungs- 
verschiedenheiten; nach den Untersuchungen von Kühne und Chittenden gelangt 
eine solche bei dem Uebergang der genuinen Proteinstoffe in Albumosen in 
der Elementarzusammensetzung nicht übereinstimmend oder kaum wesentlich 
zum Ausdruck; E. P. Pick fand dagegen zwischen der Elementarzusammensetzung 



^) Arcli. f. Aiiat. u. Plivsiologie : Physiol. ALtlil. 1804, 401 u. Zeitschr. f. phj'siol. Cliom. 
18i>r>, 21, li^'iO. 

■') Zoitsdir. f. physiol. Cliem. ISOÖ, 21, 380 u. 1890, 22, 248. 
''.) Ebendort 1898, 26, 110; 1890, 27, 2;i2 u. 28. 88. 
*) Bericht»^ d. deutschen cIumti. (Tt^sellscb. 1900. 33, 285. 



44 



Die 



ohemiiicheii Yerbmdungvn der Nahruugs- nnd (ieiiMssmittel. 



des ursprünglichen Fibrins und der daraus gebildeten Albumosen nicht unwesentliche 
Unterschiedr und zwar im entgegengesetzten Smne, wie folgende Zahlen zeigen: 



(Kühne und -» 
Chittendeii) l 

Globulin 
nach dcuaelben 

Fibrin 
jiac'li denselben 





c 


H 


N 


S 





. . 52,7'.>";o 


7,1 i* "io 


iH.hU»;.^ 


1,20 "/• 


21,07 % 




52,4*5 , 


7,17 „ 


ir>,<)2 „ 


1.32 „ 


22,10 „ 




50,97 „ 


^•^^ :, 


i 7 ,00 „ 


1,22 „ 


23,30 „ 




51,U „ 


7,00 „ 


t4,fU „ 


1,^« n 


25,55 „ 




52,10 „ 


G,98 „ 


1 r.,08 ,, 


2,10 „ 


2 2,08 „ 




51,57 „ 


(k1^8 „ 


HJ,Of>„ 


2,20 , 


23,1«,» 




« 


n 


— „ 


— „ 


n 




52,r,8 „ 


r.,83 ^ 


10,iM „ 


1,10 , 


22,48 „ 




50,88 ., 


.5,81. „ 


17,08^ 


1,23 „ 


23,02 „ 




55,12 „ 


0,(51 „ 


17.08 „ 


1.22 , 


10.07 „ 




5 5, (-4 „ 


6.80 ., 


17.00 „ 


h^n , 


18,0» „ 



iMyosin j [Jisprüu^liches . 

(Kühne und -j Protumyosiuose . 
Deuteroniyosinose 

■ Ursprüngliches . 
Heteroglobiilose 
Protoglobulose . 
Deuteroglobulo.se 

Ursprüngliches . 
Ileteroalbuniose . 
Desgl. j Heteroalbumose . 

nach riok l Protoalbumose . 
Aus dem Witte 'sehen Pepton konnten Kühne und Ghittenden*) die 4 Albu- 
mosen von folgender mittleren Eleraentarzusaramensetzung herstellen: 



[oL (D)j 

üj nputralcr 

NaCI-Lött. 

70,0—81,7" 
72,8—77,0^ 



C H X S ; 

Protoalbumose . . . 50,74% 0,787o 17,147« 1:08% 2A,:>37oi 

Heteroalbumose. . . .50,74,, 0,72,, J7,I4., 1,10., 24.24 J 

Deuteroalbumose . .50,60,, 0,83 „ 17,17,. 0,07.. 24,27 „ 

Dysalbumose . . . .50,88,, 0,89,, 17,08 „ 1,23 „ 23,03 ., | 

Diese 4 Albumosen zeigen in der Elenientarzusammeusetzuug wie auch im 
Optischen Verhalten wenig Unterschiede. 

Gegenüber den ursprünglichen Proteinstoffen scheint bei der Alburaosenblldung 
übereinstimmend eine grössere oder geringere Anreicherung von Stickstoff statt zu 
haben, dagegen hat der Kohlenstoffgehalt nach Kühne und Ohittenden durchweg 
eine schwache Abnahme, nach Pick dagegen eine wesentliche Zunahme erfahren. 
Diese Verschiedenheit im Befunde ist schwer zu verstehen. Entweder sind di» 
Spaltungserzeugnisse verschiedener Art oder verschieden rein gewesen. 0. Ham- 
marsten^) schliesst aus den bisherigen Untersuchungen, dass mit Ausnahme von 
denjenigen Albumosen, welche dem echten Pepton am nächsten stehen, der Unter- 
schied in der Zusammensetzung der ursprünglichen Proteinstofie und det ent- 
sprechenden Albumosen kein wesentlicher ist. 

Dagegen nehmen bei der hydrolytischen Spaltung die Peptone, wie die Unter- 
suchungen übereinstimmend zeigen, eine wesentlich andere Zusammensetzung 
an, als sie die ursprünglichen Proteinstoffe und die entsprechenden Albumosen be- 
sitzen; dieses erhellt aus nachstehenden Analysen (auf S. 45): 

Auch verschiedene andere Untersuchungen, so von Kistiakowski,- A. Kossei 
u. A. ergaben, dass das Pepton eine wesentlich andere Zusammensetzung, niedrigeren 
C- und N-Gehalt besitzt, als der ursprüngliche Proteifnstoff. Dieses spricht schon 
für die tiefgreifende Zersetzung, welche mit den ProteiTn Stoffen bei der Peptonbilduag 
vor sich geht und ist es sehr wohl denkbar, dass die Zersetzung bis zur Bildung von 
sehr einfachen Verbindungen wie der Fleischsäure verläuft. Ohne Zweifel besitzen 

*) Zeitschr. f. Biologie 1884, 20, 11. 

*) Lehrbuch d. physiol. Chemie. Wiesbaden 1899, 4. Aufl., 38. 



ProtoYiistulTe. 45 

C H N S 

/Ursprüngliches 52,68 "/o 6,83 •/« 16,91 •/. 1,10 •/• 22,48-*/, 

Fibrm und Drusen- Amphipepton daraus . . . 48,61 „ 7,12 „ 16,56 „ 0,77 „ 26,94 „ 

pepton nach Kühne u. j ^^^^._ (rrj,^p^ijj.) pepton daraus 47,19 „ 6,82 „ 17,26 „ 0,70 „ 28,0a „ 

Ohitt enden ~ — - — ■ " 

^ Drüsen- Antipepton') .... 44,35 „ 7,00 „ 15,63 „ 0,64 „ 32,38 „ 

Fibrin- Antipepton nach P. Balke 46,40 „ 6,58 ,, 15,64 „ 0,65 „ 30,64 „ 



Die Fieischsäure CjoHis^aOs verlangt 46,69 „ 5,84 „ 16,33 „ — „ — „ 

die Albumosen nach Schrötter ein höheres Molekulargewicht als die Peptone und 
schliesst Fränkel^) aus seinen Untersuchungen, dass die Zersetzung bei der Pepton- 
bildung bis zur gänzlichen Schwefelabscheidung verläuft, indem die Albumosen noch 
schwefelhaltig sind, die Peptone aber keinen Schwefel mehr enthalten. 

R. Herth'*^) ist der Ansicht, dass in dem Proteimnolekül mehrere kleine Pepton- 
moleküle kondensirt sind, welche durch die Wirkung der Pankreasfermente ausein- 
anderfallen und als selbständige Massentheilchen auftreten. 

Henninger*) gelang es, durch Wasser entziehende Mittel (Essigsäureanhydrid 
bei 80^) aus dem Pepton einen dem „Syntonin" ähnlichen Proteinkörper wieder 
herzustellen; nach Hofmeister geht Pepton durch Erhitzen auf 170^, nach 
Wittich und Cohn durch den galvanischen Strom in Gegenwart von Kochsalz, 
nach Behl und Danilewsky durch Alkohol und Salze in Protein zurück. 

Ch. Lepierre^) will ebenfalls durch Kondensation mit Formaldehyd aus Pepton 
Deuteroalbumose, aus letzterer Protoalbumose und durch Erhitzen dieser mit Wasser 
auf 110^ wieder ursprüngliche ProteVnstoffe erhalten haben. 

Ueber den Nährwerth der Albumosen und Peptone vergl. weiter unten im 
II. Theil unter Einlluss der Albumosen auf die Ernährung. 

Wie in der Ajisicht über die Natur der verschiedenen Arten der Spaltungserzeugnisse 
80 herrscht auch noch bis jetzt in der Bezeichnung derselben, wie wir gesehen haben, 
grosse Verwirrung. Unter Berücksichtigung der Untersuchungen der letzten Jahre 
würde der allgemeine Gang der Spaltung des Proteinmoleküls folgender sein: 

Ih-sprüngliches Protein 

Protoproteose , Heteroproteose, Deutero proteose eitc. 

ZjZZZ 

Amphopepton 



Antipepton (FleisehsHure?), Histidiu, Arginin etc., Asparaginsäure, Leucin, Tyrosin, Tryptophan^) etc. 
Die Bezeichnung ,,Albumosen" für das erste proteolytische Spaltungserzeugniss 
ist gerade wie das Wort „Eiweissstolfe" für die ganze Gruppe der Proteinstoffe 
ungenau, weil mit „Eiweiss" oder „Albumin" eine bestimmte Gruppe ProteVnstoffe 
bezeichnet wird. Aus dem Grihide hat A. Wroblewski*') — und das lässt sich 

') Zeitsrhr. f. Biologie- 1892, 29, fV. F.] 323. In Bd. 22, 452 derselben Zeitschrift geben 
Kühne lind Ohitt enden für das Drüsenpepton im Mittel folgende Elementarzusamniensetzung an: 
43,96% C, 7,19Vo H, 17.»i07„ N n. 0,40% S. 

*) Friinkftl; Zur Xeijutniss der Zerfalls-Produkte des Eiweisses bei peptischer und tryptischer 
Verdauung. "Wien 18".»G. 

') Zeitschr. f. physiol. Clieniie 1877, 1, 2 77. 

*; Compt. rendiis lt<78, 86, 1464. 

*) Ebeudorl IS9t*, 128, 739. 

') Unter Tryptophan oder Vrotoinochrouio^n versteht man ein bei der Trypsinverdauung 
auftretendes Spaltmißserzeu^iiss, welche? sich mit Chlor oder Brom röthlich färbt (Proteinochrom). 



46 



Die chemischen Veibindimg^iii der Nahrung-^- und ({ciiu^sniittfl. 



nur empfehlen — vorgeschlagen, an Stelle des Namens „Albumose^' die allgemeine, zuerst 
von Chittenden ^) angewendete Bezeichnung „Proteosen" anzuwenden, das Wort 
Pepton zu belassen, die verschiedenen Arten derselben durch I, II etc. zu unter- 
scheiden, indem dabei durch Vorseizung des Stammwortes der einzelnen ProteVn- 
stoffe die Spaltungserzeugnisse der letzteren gekennzeichnet werden, nämlich also: 



l'roto Proteosen T, H u. dcrgl. . . . 
Heteroprotposen J, 11 u. dergl. . . 
Dftuteroproteosen T, 11 ii. dergl. . 


Albumoseti 
Globulo-sen 


g 

1 


j 

i 1 1 

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1 


i 

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3 


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Glutinösen jl 


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Toxproteosen 


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1 


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o 

o 




JI 

11. dergl 


1 i t 

s ; -i 



Selbstverständlich ist diese Abgrenzung bei dein jetzigen Stande der For- 
schungen, wie schon gesagt, keine genaue ebensowenig wie die Kintheilung der Protein- 
stoffe m einzelne Gruppen, aber sie erleichtert die Uebersicht und das weitere Ein- 
dringen in die verwickelte Zusammensetzung und Beschaffenheit dieser Stoffe. 
Ebensowenig scharf sind die Treunungsraittei dieser Spaltungserzeugnisse (vergl. 
oben S. 40).. 



4. Giftige ProteYnstoffe, die Toxproteosen oder Peptotoxine, PtomaYne etc. 

Durch Fäulniss- und Infektions -Bakterien werden aus den Protemstoffen nicht 
selten giftige Spaltungsstoffe erzeugt, die unter der allgemeinen Bezeichnung „Toxine" 
zusammengefasst werden. Die Bildungsweise ist ohne Zweifel ähnlich der durch die 
proteolytischen Enzyme. Denn auch die gereinigten Proteosen (Albumosen) und 
Peptone wirken nach Neumeister, wenn sie direkt in die Blutbahn übergeführt 
werden, giftig, sei es als solche oder durch noch beigemengte, nicht entfernbare 
giftige Stoffe (Toxine). L. Brieger hat z. ß. bei der Pepsinverdauung des Fibrins 
eine in Wasser sehr leicht lösliche Base, das „Peptotoxin" nachgewiesen. Aus 
Typhuskulturen konnte er das auf Thiere giftig wirkende Typhotoxin, aus Tetanus- 
kulturen das Tetauin gewinnen, welches Thiere unter den Erscheinungen des 
Tetanus tödtete. Viele pathogene Kleinwesen erzeugen giftige ProteinF^offo, 
welche das Krankheitsbild der fraglichen Infektion noch genauer hervorrufen als 
die Toxine; sie werden von Brieger und Fränkel unter der Bezeichnung „Tox- 
albumine" (richtiger Toxproteine) zusammengefasst. 

Auch höhere Püanzen und Thiere können mitunter giftige Stoffe erzeugen, die 

^) Oesterr. Cliem.-Ztg. 18'.l9, Nr. 4. 



Proteinstoffe. 47 

protoin artiger Natur zu sein scheineu. Derartige giftige Stoffe sind z. B. in Abrus- 
und Ricinussamen, ferner in dem Gift von Schlangen, Spinnen und anderen Thieren 
nachgewiesen. 

Umgekehrt giebt es auch anscheinend proteinartige Stoffe, die sog. AI ex ine 
(von fi)J^Hv abwehren) oder Schutzstoffe im Blutserum, welche eine bakterientödtende^ 
sog. baktericide "Wirkung ausüben und den Thierkörper entweder gegen die In- 
fektion mit einer bestimmten Bakterie „immun" oder gegen das von letzterer 
erzeugte Gift „giftfest" machen können. 

Die wahre Natur dieser Toxine bezw. der Toxalbumine oder Toxproteosen sowie 
der die Giftigkeit derselben aufhebenden Alexine ist bis jetzt noch wenig erforscht 
und noch zweifelhaft, ob sie den Proteosen bezw. Peptonen oder den Enzymen nahe 
stehen. 

Genauer untersucht sind die von den Fäulnissbakterien aus den Proteinen er- 
zeugten Spaltungsstoffe, die zuerst bei der Leichecfäuhiiss beobachtet und desshalb- 
mit dem Namen „Ptomaine" bezeichnet wurden. Sie stehen aber den ursprüng- 
lichen ProteVnstoffen schon fern, sind zum grossen Theil Diamine, theils giftig,, 
theils nicht giftig (vergl, weiter unten). 

Auch in der Pflanzen- und Thierzelle können als physiologische Stoffwechsel- 
erzeugnisse stickstoffhaltige Extraktivstoffe oder Sekrete entstehen, die theils giftige 
theih ungiftig sind, anscheinend der Cholin-, Harnsäure- oder Kreatiningruppe ange- 
hören und zum Unterschiede von den durch Kleinwesen erzeugten Ptomainen bezw* 
Toxinen „ Lenk omaine" genannt werden. 

IV. Klasse. Proteinähnliche Stoffe oder Proteide (bezw. Albuminoide). 

Zu dieser Gruppe rechnet man diejenigen Stickstoffverbindungen, welche unter 
sich zwar sehr verschieden sind, auch schon manche von den eigentlichen Protein- 
stoffen abweichende Eigenschaften besitzen, aber in ihrer chemischen Zusammensetzung 
den Proteinstoffen nocii nahe stehen. Hierher werden gerechnet: 

I. Die Gerüstsubstanzen. 

Die Gerüstsubstanzen bilden zum grossen Theile wichtige Bestandtheile des 
thierischen Knochengerüstes oder der thierischen Hautgebilde und leiten hiervon 
ihre Bezeichnung ab. Sie sind im Thierkörper lurchweg in ungelöstem Zustande 
vorhanden und gegen chemische Lösungsmittel sowie .\gentien durchweg unempfindlich. 
Von den Gerüstsubstanzen sind für die menschliche Ernährung wichtig: 

a) Das Kollagen oder die leimgebende Substanz, der Hauptbestandtheil der 
Bindegewebsfibrillen, als Ossein der organischen Substanz des Knochengewebes und 
gleichzeitig mit Chondrogen im Knorpelgewebe. Das Kollagen der einzelnen Gewebe 
ist anscheinend in etwa verschieden. Man erhält es aus den Knochen als Rückstand 
durch längeres Ausziehen mit Salzsäure und Auswaschen derselben, aus den Sehnen 
durch Auslaugen mit Kalkwasser oder verdünnter Alkalilauge, welche das Eiweia» 
und Mttcin nicht, das Kollagen aber lösen. Wie in Wasser, verdünnten Säuren und 
Alkalien ist dasselbe unlöslich in Salzlösungen. 

Durch anhaltendes Kochen geht das Kollagen in Leim, auch Glutin oder 
Kolla genannt, über, indem dasselbe vielleicht Wasser aufnimmt; denn durch Er- 
hitzen des Leimes auf 130^ soll sich Kollagen wieder zurückbilden, so dass es als 



48 l>ie chemischen Verbiudungpu der N'ahrungs- und (ienussinittel. 

<ia8 Anhydrid des Leimes aufgefasst werden könnte. Der Leim ist farblos und in 
dünneren Schichten durchsichtig; er quillt, ohne sich zu lösen, in kaltem Wasser auf; 
in heissem Wasser löst er sich zu einer klebrigen Flüssigkeit die in der Kälte bei 
genügendem Gehalt erstarrt (gelatinirt) , woher auch der Name^Öelatine'' rührt.. Kol- 
lagen und Leim haben nahezu dieselbe chemische Zusammenset^rig, welche den Formeln 
^logSijjNgiOgg oder C-;f^Jli^^^2i^i^ entspricht, nämlich: 

Kollagen 50,70 %r, G,47 •/« H, 1 7,8G//, N, 24,^'^"/«S + (Hof meistert 

Leim aus Hirschhorn . 50,05 „ 0,55 „ l.s,3 7 ,, 25,Ü2 „ (Mulder; 

Leim 50,00 „ 6,50 „ 17,50 „ 20,00 „ CFremy) 

Gereinigte Gelatine . 50,14 „ 0,00 „ 18,12 „ 25,05 „ (Paal.) 

Der Gehalt an Schwefel wird zu 0,20—0,25% angegeben. Die feinste käuf- 
liche Gelatine enthält stets etwas Eiweiss eingeschlossen. 

Wird der Leim sehr anhaltend mit AVasser gekocht, so bildet sich eine weitere 
Modifikation, das /^-Glutin Nasse's, das nicht mehr gelatinirt und dessen spec. Drehung 
nur mehr — 136^ gegenüber der des ursprünglichen Leimes von — 167,5'^ beträgt. 

Bei der Verdauung mit Magen- und Pankreassaft liefert Kollagen oder 
Leim die mit den Proteinstoffen gleichartigen ümsetzungsstoffe: Leim albumosen, 
genannt Gelatosen (Proto-, Deutero -Gelatose etc.) und weiter Leimpeptono. 
Der Leim vermag, wie wir später sehen werden, nicht in Körperprotein über- 
zugehen, sondern dasselbe nur vor Zerfall zu schützen, d. h. an seiner Stelle sich zu 
zersetzen; er wirkt, wie man sagt, proteinersparend, nicht proteinersetzend. 

Durch Einwirkung starker Säuren oder Alkalien, sowie bei der Fäulniss 
liefert der Leim fast dieselben ümsetzungsstoffe wie die Proteinstoffe, nämlich die 
Amidoverbindungen Asparaginsäure, Glutaminsäure und Leucin, die Basen L^'sin, Lysa- 
tinin und Arginin, dagegen kein Tyrosin (auch anscheinend kein Indol, Skatol), 
weiter aber viel Glykokoll, welches in Folge hiervon und wegen seines süssen 
Geschmackes auch den Namen Leimzucker erhalten hat. 

^Yeg•en Fehleus der Phenol- bezw. Tyrosiagruppe im Leim- Molekül geben Leimlösungen beim 
Kochen mit Millon's Reagenz — am besten wird die Leimlösung erst gekocht und dann eret das Heagen/. 
zugesetzt — nur eine schwache Kosa- bis Kothfärbnng und beim Kochen nach Zusatz von Vs^ol. Sal- 
petersäure nur ganz schwache Gelbfärbung (Xanthoproteinsäure). Zum Unterschiede von Proteinstoffen, 
Proteosen und Peptonen geben Leimlösungen keine Niederschläge'): 1. mit Essigsäuren und Afineral- 
säuren beim Kochen; 2. desgl. nicht auf Zusatz von Essigsäure und Ferrocyankalium ; 3. de^gl. nicht 
auf Zusatz von Quecksilberchlorid, Alaun oder Bleiessig (Unterschied von Proteosen und Peptonen). 
4. Keine ßothfärbung mit dem Gemisch von Schwefelsäufe- und Es.sigsäureanliydrid ; 5. Ein Zusatz 
von Natronlauge und etwas Kupfersulfat zu Leimlösungen giebt blau violette Färbung (ProteVn- und 
Peptonlösungen geben rothviolette Färbungen). 6. Dagegen wird Leimlösung wie die von Prolein- 
stoffen durch Gerbsäure, Phosphor wolframsäure, Phosphorraolybdänsäure bei Gegenwart von Säuren, von 
Metaphosphorsäure, von Quecksilberchlorid bei Gegenwart von Salzsäure und Kochsalz, von Alkohol 
besonders bei Gegenwart von Neutralsalzen gefällt. 7. Der Leim verhindert die Fällung von Hypo- 
xanthin in Ammoniak durch Silberlösung. 8. Leimlösuugen diffundu-en nicht. 

b) Chondrogen und Chondrin in den Knorpeln. Wie das Kollagen der 
Knochen beim Kochen mit Wasser den isomeren Leim liefert, so entsteht aus dem 
Chondrogen das Chondrin oder der Knorpelleim. Das Chondrin theilt auch im 
allgemei nen mit dem Leim (Glutin) aus dem Kollagen der Knochen die gleichen 

-iftoo'^oe^'^rii?''''^ T^^r*®"* gewissen Yorsichtsmassregeln (Mörner: Zeitschr. f. physiol. Chemie 
1»J9, ^8, 471); das ß-Glutin wird jedenfalls nicht mehr gefällt. 



Proteinstoffe. 49 

Eigenschaften, nur wird es im Gregensatz zu Glutin von Eösigsänre, Milchsäure und 
kleinen Mengen Mineralsäuren gefällt und hat eine abweichende Elementarzusammen- 
setzung, nämlich rund im Mittel mehrerer Analysen; 

50,07o <^', 6,<i7o H, l«,57o ^^\ <^4% S, 28,5% 0. 

Man giebt dem Chondrin die Formel Cj)yHi56N4 042. 

Die Physiologen halten das Cbondrin für ein Gemenge von Glutin mit den 
^eigenartigen Bestandtheilen der Knorpeln und deren Umwandlungserzeugnissen (der 
Chondroitinschwefelsäure). 

c) Das Elastin, Bestandtheil der elastischen Fasern in allen Bindegeweben, 
besonders im Nackenband (Ligamentum nuchae) der grösseren Säugethiere. Zur 
Gewinnung desselben wird das Nackenband zuerst mit Aether-Alkohol entfettet, längere 
Zeit mit Wasser, mit 1 %-iger Kalilauge, mit Wasser und Essigsäure und zuletzt 
behufs Lösung der Mineralstoffc mit 5%-iger Salzsäure gekocht. Das Elastin bildet 
im feuchten Zustande gelblich-weisse Fasern oder Häute, im trocknen ZuSi^ande ein 
gelblich-weisses Pulver. Dasselbe ist unlöslich in allen üblichen Lösungsmitteln 
(Wasser, in dem es aufquillt, in Alkohol, Aether und Essigsäure) und sehr wider- 
standsfähig gegen die Einwirkung chemischer Reagenzien. 

Nur von starker Alkalilauge und von starken Mineralsäuren wird das Elastin 
gelöst. Hierbei entstehen dieselben Spaltungserzeugnisse wie bei der Zersetzung der 
Proteinstoffe (die Basen Lysin, Lysatinin und Arginin, Indol. Skatol. Benzol und 
Phenole); ferner Glykokoll, aber keine Aspuiagin- und Glutaminsäure und nur sehr 
wenig Tyrosin. Bei der Fäulniss des Elastins sind Indol und Skatol nicht beobachtet. 

Chi tt enden und Hart*) verfolgten die Umwandlungen, welche das Elastin bei 
der Behandlung mit Säure bei 100^* sowie mit Pepsin -Salzsäure und Pankreassaft 
erleidet, und fanden für die Umsetzungserzeugnisse folgende Elemeutarzusammen- 
setzung: 

C H N SO 

Ursprüngliches Elastin . 54,ir. •/„ 7,2.S •/• 16,78 •/« 0,30*/« 21,.5.S"/* 



fl. Behandlung mit Säure J Protoelastoso . . 54,.'io „ 7,14., 16,84,, 21,69 '7o 

__ _J>eiJIO<)' l_peuteroela.stose . ^3,26 „ 7,12 „ 16,70 „ 2 2,92 „ 

Protoelastüse . . 54,40 „ 7,07 „ 17,24 „ 21,09 „ 

Deuteroelastose . 5.S.4.5 ^ 7,04 „ 16,87 „ 22,64 „ 



b. mit Pepsin - Salzsäure 



c. mit Pankreassaft (peptonartijrer Körper) . 5.3,85 ., 7,14 „ 16,72 ^ — „ 22,29 „ 

Die Verdauungserzeugnisse verhalten sich denen aus den Proteinstoffen mehr 
oder weniger gleich und haben auch wirkliche Versuche bei Menschen ergeben, dass 
das Elastin in feiner Vertheihing vom Menschen ausgenutzt wird. 

Die Protoelastose ist nach Zusammensetzung und Reaktion mit dem Hemielastin 
von Norbaczewski gleich. 

Das Elastin giebt die Millon'sche und die Xanthoproteinsäure-Reaktion. 

Zu der Gruppe der Gerüsts ubstanzen gehören auch die Keratine als Haupt- 
bestandtheil der Horngewebe, der Epidermis, Haare, Wolle, Nägel, Hufe, Hörner, 
Federn, das Retikulin als Stützgewebe der Lymphdrüsen (ferner auch in Milz, 
Leber, Nieren) und die Skeletine in den Stütz- und Deckgebilden der wirbellosen 
Thiere, nämlich das Spongin, die Hauptmasse des Badeschwammes, das Konchiolin 



') Zeitschr. f. Biologie 1Ö89, 25. 368. 
König, Nahiuiigsmittel. II. 4. Aiill. 



5Q Du, cliemischeii Verbindungen d^.r NaJuungs- und Ueuussmittcl. 

in den Schalen von Muscheln und Schnecken, das Kornein, das Achsenskelett von 
Anthipathes und Gorgouia. Diese Stoffe haben noch ebenso wie das Kollagen, 
Chondrogen und Elastin manche Beziehungen zu den Proteinstotfen, indem sie mehr 
oder weniger mit chemischen Reagenzien, Yerdauungssäften etc. dieselben Spaltungs- 
erz eugnisse liefern. 

Das Chitin der Gliedorthiere , wahrscheinlich das Aminderivat eines Kohlen- 
hydrates, gehört nicht mehr zu den Proteinstoffen, auch das Fibroin und Serie in 
der Rohseide kann wohl kaum zu den Skeletinen gerechnet werden. 

Diese letzten Gerüstsubstanzen haben jedoch für die menschliche Ernährung 
kefne Bedeutung, weshalb ich mich hier mit der blossen Aufführung derselben 
begnüge. 

2. Enzyme (Fermente). 

Unter „Enzyme" bezw, „Fermente" verstehen wir durchweg stickstoffhaltige,, 
den ProteVnstoffen nahe stehende Verbindungen, welche von den Zellen abgesondert 
werden und die Eigenschaft besitzen, unter gewissen Bedingungen bei anderen chemischen 
Verbindungen Umsetzungen zu bewirken bezw. Reaktionen zu veranlassen, ohne selbst 
bei diesen Umsetzungen oder Reaktionen eine Zersetzung oder eine Einbusse zu 
erleiden. 

Je nachdem die Wirkung des Enzyms an die Zelle gebunden ist und sich nur 
in dieser äussert, oder je nachdem das Enzym auch von der Zelle ohne Störung 
der Wirkung sich trennen lässt und getrennt von dieser wirkt, unterscheidet man 
zwischen geformten und ungeformten Fermenten. Die geformten Fermente, 
die also nur in oder durch die Organismenzelle wirken, bei denen also die Um- 
setzungen einfach als Lebensäusserungen des Lebewesens aufgefasst werden (z. B. 
nach Pasteur bei der Hefe) nennt mau jetzt Fermente schlechtweg, während man 
unter Enzymen die ungeformten Fermente, d.h. die aus der Organiemenzelle abtrennbaren 
wirksamen Verbindungen zu verstehen pflegt. So sind Diastase, Pepsin, Tnvertase etc. 
Enzyme, die Fäulnisserreger dagegen Fermente. Die meisten enzymisch wirkenden 
Stoffe lassen sich von dem Organismus bezw. der Zelle trennen, ohne dass sie in 
ihrer W^irkung eine Binbusse erleiden. Früher wurde die Hefe als ein Ferment (ge- 
formtes) aufgefasst, weil die alkoholische Gährungen an die Hefezelle gebunden und nur 
bei deren Vorhandensein in der Zuckerlösung selbst möglich sein sollte. Jetzt hat 
man auch das für die alkoholische Gährung wirksame Enzym getrennt von der 
Zelle (extracellulär), als Zymase im Hefepresssaft (E. Buchner) dargestellt. 

Fermente und Enzyme unterscheiden sich dadurch, dass die Wirkung der Fer- 
mente durch Zusätze von arseniger Säure, Phenol, Salicylsäure, Borsäure, Fluor- 
natrium, Chloroform, Aether u. dergl. aufgehoben w^erden kann, Indem die Lebens- 
thätlgkeit der Zelle durch diese Zusätze verhindert wird, die Wirkung der vom 
Organismus abgetrennten Enzyme dagegen durch solche Zusätze keine Einbusse er- 
leidet. Die Wirkungen der Enzyme werden aber aufgehoben z. B. durch Blausäure, 
Jodcyan, Jod, Kohlenoxyd, Arsenwasserstoff und Quecksilberchlorid. 

Die Wirkungsweise der Fermente bezw. Enzyme besteht darin, dass sie eine 
Spaltung bestehender chemischer Verbindungen bewirken entweder unter Anlagerung 
von Wasser (hydrolytische Spaltung) oder von Sauerstoff (oxydative Spaltung) 

Zu den hydrolytischen Spaltungen gehören: 1. Der Abbau der Kohlen- 



Protci'nstoffe. 51 

hydrate durch die diastatischen Enzyme z. B. Invertase (Sukrase), Amylase (Diastase), 
Glukase, Maltase, Laktase, Cytase etc., 2. die Spaltung der Glukoside z. B. durch 
Emulsin, IVIyrosin etc , 3. die Spaltung der Fette durch Steapsin oder Lipase, 4. der 
Abbau der Froteinstoffe durch Pepsin, Trypsin, Chymosiu etc., 5. die Spaltung des 
Harnstoffs durch Urease, 6. die Milchsäurebildung durch den Bac. acidi lactici. 

Oxydative Spaltungen werden bewirkt 1. durch solche Enzyme bezw. Fer- 
mente, weiche a) den zur Oxydation nöthigen Sauerstoff von aussen entnehmen, z. B. 
aus der Luft; hierzu gehören die Oxydasen wie Lakkase, Tyrosinase, Onoxydase, Malase 
etc., ferner Mycoderma aceti, welches letztere den Aethylalkohol zu Essigsäure oxydirt 
(vergährt), b) den Sauerstoff anderen Verbindungen entnehmen können z. B. dem Wasser- 
stoffsuperoxyd, die indirekt wirkenden Oxydasen; 2. durch Enzyme, welehe den 
intramolekularen Sauerstoff einer und derselben Verbindung zur Oxydation eines 
Theiles des im Molekül enthaltenen Kohlenstoffs auf Kosten des anderen bis zur 
Sättigung oxydiren; hierzu gehören die die alkoholische Gährung verursachenden 
Enzyme, wobei der Zucker wie folgt zerfällt: 

CüHiaOe =- 2 C.H ~0H + 2 CO^. 

Vorgänge der hydrolytischen Spaltung sind z. B. der Zerfall des Rohr- 
zuckers (Saccharose) unter dem Einfluss des Enzyms der Hefe, nämlich der Inver- 
tase in Glukose und Fruktose: 

Sacchf.ro«e Wfisser G-lukose Fruktose 

Die Stärke zerfällt unter dem Einfiuss der Maltase (Diastase) des Malzes in 

Maltose und Achroodextrin: 

10 (C.,Tl.oO,o) + 8 H,0 = 8 C,,H220u + C^.H^O». 
L<isl. Stjlrke WaHacr Maltose Achroodextrin 

Das Amygdalin wird durch das Enzym Emulsin in Zucker, Bittermandelöl 
und Blausäure (bezw. Benzaldehydcyanhydrin) gespalten: 

CaoH^NOu + 2 H,0 = 2 (('cH,,0,i) 4- CgHs-COH + HON. 
Aniygdalin Wasser Zucker Bittormandelöl BlauAüure 

Auf einer oxydativen Spaltung beruht die Ueberführung von Hydrochinon in 
Ohinon durch die Lakkase: 

2 CeH,<:^|J + 0, = 2 CoH,<:^+ 2 H^O 

Hj'drochinon Chinon 

Darüber, wie diese Wirkungen der Enzyme zu Stande kommen, herrschen zur 
Zeit noch Meinungsverschiedenheiten. Viele nehmen nach dem Vorgange von 
Berzelius eine sog. katalytische Wirkung an; die Enzyme sollen durch einfache 
Berührung (Kontakt) mit anderen Stoffen Umsetzungen bewirken, in ähnlicher Weise 
"v'm z. B. Kaliumhypochlorid durch Kobaltoxyd, Wasserstoffsuperoxyd durch Kalium- 
üichromat, Alkohol durch Schwefelsäure bei der Aetherbildung, zersetzt werden, ohne 
dass Kobaltoxyd bezw. Kaliumbicbromat bezw. Schwefelsäure dabei eine Aenderung 
erfahren. Auch wird nach dieser Hypothese angenommen, dass vorübergehend 
eine Zwischenverbindung zwischen dem umzusetzenden Stoff und dem Enzym 
eintritt, dass diese Doppel Verbindung eine wesentlich andere Beschaffenheit als der 
ursprüngliche Stoff besitzt und unter anderem leicht Wasser aufnimmt, wodurch das 
Enzym wieder frei gemacht, der andere Stoff aber zersetzt wird. Solche Zwischen- 
verbindungen aber hat man bis jetzt noch nicht nachweisen können. 

4* 



52 Bk rUeinischeTi Verbindungev. der Nalinings- und (k-nusHmittH. 

Aus dem Grunde dachten sich v. Liebig und Nägeli den Vorgang in der 
Weise dass die Enzyme sich in besonderen Schwingungen befinden und die zer- 
setzungsfähige Verbindung zu molekularen Schwingungen zu veranlassen vermögen, 
in Folge dessen die Moleküle der Verbindung zerfallen. 

Für die rein physikalische oder Kraftwirkung der Enzyme ist besonders auch 
Arthuß eingetreten und hat 0. Nasse sie sogar mit der elektrischen Kraft ver- 
glichen, iie bei der Spaltung von chemischen Verbindungen in deren Ionen thätig 
ist. Die Kraft lässt sich aber von dem Stoff nicht trennen und so ist einleuchtend, 
dass die Wirkung der Enzyme auch von deren chemischer Natur abhängig ist. Die 
Enzyme haben die grösste Aehnlichkeit mit dem Protoplasma, sowohl was die Zu- 
sammensetzung wie das Verhalten gegen chemische Reagenzien betrifft und stellt 
Gautier sogar die Behauptung auf, dass sie sich in ihrer chemischen Zusammen- 
setzung denjertigen Zellen nähern, von denen sie herrühren. 

Dass die chemische Natur der Enzyme von wesentlichem Einfluas auf die Art 
ihrer Wirkung ist, hat in letzterer Zeit besonders Emil Fischer nachgewiesen. Er 
erhielt durch Einwirkung von Salzsäuregas auf eine Lösung von Glukose in Methyl- 
alkohol zwei isomere Methylaether der Glukose (Glukoside); unter Austritt von 
Wasser aus der Glukosekette wird das Methyl in die Aldehydgru{f[je eingeführt und 
dessen Kohlenstoff in Folge hiervon asymmetrisch; es bilden sich also zwei stereo- 
isoraere Methylglukoseäther von folgender Konfiguration: 

HCO.CH, CH3.()i'H 




Oc' 



-^ (OH 

I 

COH 

elf 

i 

HOCH 

I 
HjCOH HOCH, 

a-McthyWextroglukosid /J-Methylilextroglokofiid. 

Von diesen Glukosiden wird nur das /^-Methylglukosid durch das Enzym 
„Bmulsin" gespalten, die stereo-isomere Form u bleibt dagegen völlig unangegriffen. 

umgekehrt vermag das in der Bierhefe vorkommende, glukosidspultende Ferment 
nur das M-Methyiglukosid zu zerlegen, ist dagegen wirkungslos auf das /j-Methylglukosid. 

Derartige Fälle sind verschiedene beobachtet worden; das Emulsin kann wohl 
Glukoside und den Milchzucker (in Glukose und Galaktose) aber keine anderen 
Bisaccharide zerlegen; umgekehrt vermögen die von verschiedenen Milchhefen abge- 
schiedenen wirksamen Stoffe wohl den Milchzucker aber keine Glukoside umzuwandeln. 

Hieraus folgt, dass die Wirkung eines Enzyms sich auf eine gewisse Anzahl 
von Stoffen beschränkt und sich nach der Struktur der chemischen Körper richtet. 
Eine Wirkung der Enzyme ist nach E. Fischer nur möglich, wenn zwischen dem 
wirkenden Enzym und dem zu zerlegenden Körper eine stereo-chemische Beziehung 
bestellt; das Enzym und die Stoffe, auf welche sie einwirken, müssen eine ähnliche 
chemische Struktur besitzen, oder die Struktur derselben muss wenigstens in einer 
gewissen Beziehung zu einander stehen; sie müssen sich, wie E. Fischer sagt, zu 
-einander wie Schlüssel und Schloss verhalten. 

In ähnlicher Weise erklärt Eh /lieh die Wirkung der Toxine; nach ihm müssen 



Proteiiii-toftV. 53 

eigenartige sterische Konfigurationen, die „haptopbore Gruppe'' der Toxine, eine zu 
ihnen passende „haptopbore Gruppe" im Protoplasma der Zelle finden, an der sie 
und mit ihr das Gesammtmolekül Toxin haftet; dann erst kann die „toxophore Gruppe" 
ihre Wirkung auf die Zelle ausüben. Fehlt die entsprechende „haptopbore Gruppe", 
so ist das Toxin auf die Zelle unwirksam. 

Man hat die Wirkung der Enzyme vielfach mit der von Säuren und Basen 
verglichen. Letztere verhalten sich aber gegenüber den verschiedenen zerlegbaren »Stoffen 
im wesentlichen gleich, während die Enzyme Unterschiede machen. Letztere sind zwar 
nicht immer auf einen und denselben Grundstoff angewiesen, so können, wie schon 
gesagt, das Eraulsin auch Milchzucker spalten, die fettspaltenden Enzyme auch 
Glukoside zerlegen und umgekehrt. Die Fermente müssen dann aber die ihnen 
passende Atomgruppe (eine bestimmte sterische A.tomgruppirung) vorfinden. Auch 
verbalten sich die Lösungen von Enzymen einerseits, von Säuren und Basen anderer- 
seits nach G. Bredig^) insofern verschieden, als die letzteren sich z. B. durch die 
Gefrierpunktserniedrigung als wahre Lösungen bekunden, die Enzymlösungen jedoch 
diesen Gesetzen nicht gehorchen, sie sind kolloidale Lösungen. Bemerkenswerth 
ist, dass sich kolloidale Lösungen von Gold und Platin (erhaiten durch Zerstäuben 
von metallischem Draht an der Kathode unter Wasser oder scbwach alkalischem 
Wasser mittelst des elektrischen Lichtbogens) gegen Wasserstoffsuperoxyd, bezüglich 
der Oxydation von Alkohol zu Essigsäure, von Pyrogallol, gegen Guajak- und Aloin- 
lösung etc , wie nicht minder gegen die S. 50 angegebenen Enzymgifte genau so ver- 
halten wie die pflanzlichen und tbierischen Enzyme. 

Die Entstebungsweise der Enzyme ist noch unbekannt; Hüfner nimmt an 
dass sie durch Oxydation aus den Proteinstoffen entstehen, Wröblewski hält sie für 
Proteosen. Jedenfalls entstehen sie ausnahmslos in den Zellen und wird bei allen 
enzymiechen Vorgängen Wärme frei, ihre Wärmetönung ist positiv. Allen den vorher- 
gehend beschriebenen Vorgängen über die Art und Wirkung der Enzyme trägt wohl 
folgende Begriffserklärung von C. Oppenheimer^) am besten Eechnang: 

„Ein Ferment ist das materielle Substrat einer eigenartigen Energieform, die 
von lebenden Zellen erzeugt wird und mehr oder weniger fest an ihnen haftet, ohne 
dass ihre Wirkung an den Lebensprozess als solchen gebunden ist; diese Energie ist 
im Stande, die Auslösung latenter (potentieller) Energie chemischer Stoffe und ihre 
Verwandlung in kinetische Energie (Wärme. Licht) zu bewirken in der AVeise, dass 
der chemische Stoff dabei so verändert wird, dass der neu entstehende Stoff' oder die 
Summe der neu entstehenden Stoffe eine geringere potentielle Energie d. h. eine ge- 
ringere Verbrennungswärme besitzt, als der ursprüngliche Stoff. Das Ferment selbst 
bleibt bei diesem Prozess unverändei't. Es wirkt specifisch, d. h. jedes Ferment 
richtet seine Tliätigkeit nur auf Stoffe von ganz bestimmter struktureller und steieo- 
cheraischer Anordnung". 

Die grosse Anzahl der Enzyme (oder löslichen Fermente) läscjt sich folgender- 
massen eintheiien^): 



') (^hcui.-ZtK- li)«>0, 2t, H*«ö 

*) Carl Oppenheim er. Die Ferment«' und ihre, Wirkuiij^'en. Leipzi^x 1 OOO. 

') Vergl. Jean Effront: Die Diastsisen, übersetzt von M. Btichler. Wien 1 (>oO. 



54 



Die chemischen Yerbin düngen der ^Nahruiig's- und Genussmittel. 



a) Hydratisireode Enzyme, 
a) Enzyme, die Kohlenli} drate spalteu: 



N:U!l(i 




Vorkommen 


Stoffe, 

auf welche das 

Enzym wirkt 


Erzeugnisse der Kinwj 


rkung 


Inverlin oder 


Su- 










krase . 


• . 


Hefe, Schimmelpilze 


ßohr^sucker 


Invertzucker 




Amyla.se oder 


Dia- 










stase . . 


• 


YoTwiegend Malz, aber allge- 
gemein verbreitet in pflanz- 
lichen u, thierischen Zellen 


Stiirke u. Dextrine 


Maltose 




Gluiinse oder 


Mal- 










tas-e . 




Hefe, Schimmelpilze 


Dextrine u. Malto.-se 


<'iukose 




Laktase . 


• • 


Kefir, Müchhefe 


Milchzucker 


(»lukose u. Gabt k tose 




Trehalasc . 


» . 


Hefe FroLher,'^ 


Trehalose 


Glukose 




Inulase . . 


• • 


Topinambur-, Dalilia-Knollen, 
Oiehorien r-ic. 


Inulin 


Fruktose ('Lävnlose) 




Cytase . . 


• • 


Malz, Kotyledonen von Lupi- 
pinus albus 


Cellnlose 


Zuekerarten 




Pektase . . 


• • 


Frisches Fleisch von Kiibeu, 
Früchte etc. 


Pektin 


Pekt^te u. Zuekerarten 




Karoubinase 




(jekeimter Johanni-sbrotsiiinen 


Karoubin 


Karoubinoae 





Emiilsin . . . 
Myrosin . 
Betulase 
Ilhamnasc . . 

Steapsiii . 
Lipase . . 



ß) Enzyme, welche Glukoside spalten 



Bittere Mandeln, Pilze 

Senf- u. sonstige Cruciferen- 
Samen 

Wurzelrinde von Betula lenta 
Früelitc von Khan, nus infecioria 



Amygdalin (u. an 
dere Glukoside) 

Myronsaures 
Kalium 

Gaultherin 
Xanthorhamnin 



f) Enzyme, welche Fette spalten: 
I Pankreassaft, 
I Blut 



Fette 



Glukose, Bifterniiindi'löl und 
Blausäure 

Glukose, Allylseuföl u. ssuires 

schwefeis. Kalium 
Glukose II. Sali<ylsHijrf-M.-thyl- 

ather rGaultht-ria-Gel; 
lihamnatin und Isodulcit 



Glycerin u. Fettsäuren 



0) 



Lab oder Ob 



ynio.sin 



Parat-hyinoKin 

Plasiuase oder 

Thrombin 
l*ei>siii 



Enzyme, welche die Proteinstoffe umwandeln bezw. zerlegen. 



Magenschleimhaut, besonders im 
Labmagen vom Kalbe und 
Schafe, Ärtischoke 

Magen des Menschen und 
Schweines 

Blnt.serum 
Magensaft 



Kasein 



desgl. 



Fibrinogen 
Pr-otei'nstoffe 



Parakasein u. Molkenei weiss 



desgl. 



Fibrin 

Proteosen (Albumoseni u. Pro- 
oder Ampho pepton 



Pri)teiust(»ffe. 



55 




Trypsiii oder Pan- 
kreatin . 

Papayiu . . . . 



Drease . 



Pankroassaft 

Blätter u. unreife Früchte von 
Cariea Papa.ya 



Proteinstoffe 



desgl. 



Pepton, Antipepton (Fleiscb- 

säure) u. Aiwide 
Wie bei Pepsin 



Harn 



s) p]nzyni der Harns toff-Zersetxung. 

Harnstoff Ammoniumkarboiiat 



h) Oxy dir ende Enzyme (Oxydasen): 



Xakkase .... 


Saft des Lakkbaunies u. in einer 


liruschiksäure, 




Keilie anderer Pflanzen 


Tannin, Anilin 


Tjrosinase . . . 


Saft der ZnckeiTühen n. ^iele^ 
sonstiger Pflanzen u. Pilze 
(Boletus Russula, Lactarins 
etc.; 


Tyrosin 


Onoxydase . 


"Reife Trauben, Saft von Pflau- 
men, Aepfeln, gegoli rener 
Birnensaft 


Weinfarbstoff 


"Malase .... 


Früchte 


Farbstoffe 


Oxydi« .... 


Kleie, überhaupt Cerealien 


df>..S0l. 


Oiease .... 


Oliven (zuweilen in Olivenöl) 


Olivenöl 



Oxyuruschicksäure,Oxydation,s- 

stoffe 

Noch unbekannte Oxydations- 
Erzeuji-nisse 



desgl. 



desgl. 

desgl. bei der Brotbercitung 

Oxydations-Er/.enguis.se 



c) Enzyme, w*?lche eine molekulare Spaltung bewirken: 

>5yniase , . . . j Hefe j Versrhie«lene I Alkohol u. Kohlensäure 

I I Zuckerarten I 

Die chemische Zusammensetzung der Enzyme ist bis jetzt Doch nicht 
mit Sicherheit ermittelt. Denn es hält sehr schwer, die Enzyme rein darzustellen. 
Die gewöhnliche Darstelhmgsweise besteht darin, dass man die betreftenden Pflanzen- 
raasßen oder -Zellen, welche die Enzyme enthalten, mit Wasser oder Glycerin aus- 
zieht und mit Alkohol fällt, oder dass mau mit salzsäurehaltigem Wasser auszieht 
und die Lösung mit Kochsalz sättigt; es scheiden sich dann die Enzyme ähnlich wie 
die Globuline aus; oder man zieht mit phospliorsäurehaltigera Wasser aus und fällt 
mit Kalk Wasser; das Enzym schlägt sich dann gleichzeitig mit dem Calciumphosphat 
nieder. Denn die Enzyme haben die Eigenschaft, dass sie sich auf Niederschlägen, die 
in den Losungen derselben erzeugt werden, gleichsam verdichten bezw. von ihnen 
«ingehüllt werden. Die Gewiunungsweisen der Enzyme sind daher sehr unvollkommen 
und erklärt sich hieraus, dass wir für ihre Elementarzusammensetzung bis jetzt 
nur sehr unsichere Zahlen besitzen. Für dieselbe wurden bei einigen der wichtigsten 
Enzyme umstehende Zahlen gefunden (vergl. S. 56): 

Die hier auftretenden erheblichen Schwankungen können nur in der verschiedenen 
Reinheit der zur Untersnchung gelangten Enzyme ihren Grund haben; auch ist zu 
berücksichtigen, dass die Enzyme sich schnell verändern. 



8 


Asche 


•/. 


«,08— 3,1 H 





0,10 


0-0,63 ^ 


0,1 


1,25 — 1.30 „ 


0,1 


0,8H— 0,i)5 ,, 


7,04—17,70 


O.HH 


17,70 



-g |)ic clu^mischcn Verbjiulnngon der N,aiiiujig>- und (»t 

C H N 

]\l»lz<lia>?ta>e . . . . 45,08— 47,57 "/o 6,49 — 7,35 »/« 4-,r>7 — 1(5,53 "/. 

rtyalin 43,10 „ 7,80 „ 11,86 „ 

|„verta«e 40,50-43,00 „ 6,90—8,40 „ 4,30—9,30 „ 

Kmulsiu 43,06—48,80,, 7,10 — 7,20 „ 11,52 — 14,20 ,, 

Pankreatiii oder Trypsin -i;;,dO — 52,75 „ 6.50—7,50 „ 13,81—16,55 „ 
l\'imn 53,20 „ 6,70 „ 17,80 ,, 

Viele Enzyme stehen nach ihrer Elenfientarzusammensetzung und nach ihrer\ 
Eigenschaften den Proteinstoffen sehr nahe und erscheint es aug dem Grunde gerecht- 
fertigt, sie zu den protemähn liehen Stoffen zu rechnen. Andere theilen aber diese 
Eigenschaften nicht mehr. Die Oxyd äsen scheinen sogar stickstofffrei zu seiii 
und zu der Gruppe der Gunamiarten zu gehören. 

Die Wirkung der Enzyme ist bei einer Temperatur von 0° eine langsame^ 
oder ganz unterdrückte; sie steigt im allgemeinen mit dei* Ten)peratur bis 40" au, 
erreicht zwischen 40—60° ihren höchsten Werlh und nimmt von 70 oder 80'^ an 
wieder ab. Jedes Enzym hat jedoch sein Temperaturoptiraum d. h. eine bestimmte- 
Temperatur, bei der es am stärksten wirkt. Im getrockneten Zustande können die 
Enzyme bis über 100^ ohne Vernichtung ihrer Wirksamkeit erhitzt werden. 

Einige Enzyme wirken nur in saurer, andere nur in neutraler oder alkalischer 
Lösung; Gegenwart von Wasser und bei einzelnen auch von Luft ist aber noth wen- 
diges Erforderniss für die Wirkung der Enzyme. Im allgemeinen ist der Grad der 
Wirkung vom Verhältniss der verwendeten Stoffmenge au Enzym zu der des Roh- 
stoffs abhängig, jedoch mit der Massgabe, dass mit einer unendlich kleinen Menge 
Enzym eine recht beträchtliche Stotfum Wandlung heivorgerufen werden kann. 

Die enzyniischen Wirkungen sind mit Auftreten von Wärme verbunden. Ein 
Molekül Traubenzucker liefert bei seiner Umsetzung in Kohlensäure und Alkohol 71^ 
ein Molekül Tripalmitin bei seiner Umsetzung in Fettsäure und Glycerin 30, 1 g ProteVn 
bei der Umwandlung in Harnstoff 4,6 Wärmeeinheiten. Die Enzyme sind Wärme- 
erzeuger, sie wandeln cLemische Spannkraft in lebendige Kraft um und erzeugen 
.Stoffe von geringerer Verbrennungswärme, als die ursprünglichen Stoffe, auf welche 
sie wirken. 

Die Enzyme sind fast diffusionsunfähig und haben die geraeinsame Eigenschaft, 
dass sie Wasserstoffsuperoxyd zersetzen, was am besten in einer frisch bereiteten 
alkoholischen Losung von Guajakharz gezeigt werden kann. Man setzt zu 2 — 3 ccm der- 
selben einige Tropfen Wasserstoffsuperoxyd und der vermuthlichen Enzymlösung; bei An- 
wesenheit eines Enzymes tritt starke Blaufärbung auf, die auf einer Umwandlung der 
Guöjakousäure beruht. Vollständig zuverlässig ist aber dieses Verfahren zum Nach- 
weis von Enzymen nicht; denn einerseits kann die Blaufärbung aucli noch von anderen 
Körpern als von Enzymen hervorgerufen werden, dann auch können die Enzyme 
durch Anwesenheit anderer Stoffe, durch Kochen etc. unter Umständen ihr Färbe- 
vermögen einbüssen, ohne dass sie in ihrer enzymischen Wirkung Einbusse erlitten 
haben. Man stellt daher zweckmässig zwei Versuche an; in dem einen Versuch ver- 
t<etzt man die Guajaklösung mit frischer Enzymlösung, in dem anderen Versuch mit 
gekochter Enzymlösung; giebt die frische Lösung eine Blaufärbung, die erhitzte 
nicht, so darf man die Gegenwart eines Enzyms annehmen. 



Protei nstoffc. 57 

Spaltungserzeugnisse der Proteinstoffe und verwandte Verbindungen. 

Wie bereits im vorstehenden Abschnitt an verschiedenen Stellen auseinander 
gesetzt ist, treten bei der Spaltung der Proteinstoffe, sei es durch Säuren und Al- 
kalien, sei es durch Verdauungssäfte, sei es durch Fäulniss, regelmässig Stoffe auf, 
die vorwiegend als künstliche Abkömmlinge der Proteinstoffe anzusehen sind, die 
aber auch neben letzteren vielfach als solche in den Nahruugs- und Genussmittelü 
vorkommen, und hier deshalb einer kurzen Besprechung unterzogen werden müssen^ 
Zu den Spaltungserzeugnissen bezw. Abkömmlingen der Proteinstoffe gehören: 

I. Die Nukleme. 

Unter „Nuklein" verstand man ursprünglich den Kern der Eiterzellen; später 
fand man aber ähnliche Stoffe als Kerne in der Hefe, überhaupt in zellreichen Organen 
des Thier- und Pflanzenreiches und weiter bei der Verdauung gewisser Proteinstoffe 
(der Nukleoalbumine unrl Nukleoproteide). Diese Stoffe zeichnen sich sämmtlich 
durch einen hohen Gehalt an Phosphor aus und giebt man denselben die allgemeine 
Formel C29H4r,N9P3 022- Diß von verschiedenen Nukleinen ausgeführten Elementar- 
analysen stimmen aber nur annähernd mit dieser Formel überein; so wurde gefunden 
für Nuklein aus: 





i 


2 


3 


4 




5 


fi 


7 


Die Formel 




Kasein 


Lachssp«nna 


Eiter 


Kidotter 


Sl 


iersporjna 


Hefe 


Mensehen^ehirn 


verlangt 




•/. 


"/• 


"/« 


"/« 




•/« 


•/. 


•/a 


'lo 


c 


48,0 


36,1 


4-S>,G 


— 




— 


40,H 


50,9 


36,0 


H 


li,G 


f,,2 


7,1 


— 




— 


5,7 


7,« 


5,(» 


N 


13,0 


ia,l 


1 -),o 


— 




ir,,4 


15,7 


13,2 


13,0 


r 


9,6 


'.),0 


2,3 


7,f^ 




7,2 


2.C. — <),3 


!,'•' 


I),G 



Die grossen Schwankungen in der Zusammensetzung der vorstehenden Nukleine 
sind ohne Zweifel zum Theil auf die Verschiedenheit derselben je nach Ursprung 
zurückzuführen, zum grossen Theile aber auch wohl auf die nicht genügende Rein- 
heit derselben. 

W. Klinkenberg*) hat untersucht, ob die aus den Futtermitteln durch Pepsin 
und Pankieatin ausgeschiedenen Nukleine gleich sind, und zu dem Zweck neben dem 
Stickstoff' den Gehalt an Phosphor und Schwefel in denselben bestimmt; er findet: 





1. Mohn- 


2. 


Erdmiss- 


3. Haps- 


4. liaiiniM 


oH- 


."j. 


uikI 


<i. 


7. Palmkeru 




kuchen 




knclK^ii 


kucht'u 


saniejime 


hl 


FJeisc 
1 


hfiitterniehi 


k liehen 




"/• 




% 


';0 


"in 




1 




1 1 

'/o 


^'« 


Nuklein-N 


0,706 




0,34;-. 


0,604 


0,ö>^3 




0,250 




0,417 


0.622 


. -1* 


. 0,071 




(».0;{0 


0,008 


0,063 




0,031 




0,053 


0,034 


« -S 


. 0,172 




O.OST 


«•Jim 


— 




0,068 




0,087 


0,104 


Oder 


auf t (iewiclit 


41. 


eil ^ho!^pl) 


tr kommen : 














Sackstoff . 


. 0,00 




0,00 


9,ft2 


0.25 




. 8,44 




7,87 


18,08 


Schwefel . 


. 2,43 




2.4 ( 


2,4 7 


— 




2.21 




1,65 


3,02 



Bei den Nukleinen der ersten 5 untersuchten Rohstoffen ist das Verhaltniss von 
P:N:S annähernd wie 2:19:5; diese Nukleine können als gleich bezeichnet 
werden; das aus Palmkernkuchen zeigt jedoch ein abweichendes Verhalten. 

'j Zeitsehr. 1. i>liy.-!iol. (Mi.'mie 1882. 6, 566. 



58 



Die chemii-fhcn VerbimluRgnn der Nahrun^s- und Gemi ssniitu 1. 



Die Nukleine sind unlöslich in Wasser, Alkohol und Aether; sie werden von 
Pepsin nicht, dagegen von Pankreatin durch lange fortgesetzte Einwirkung mehr und 
mehr gelöst; in Alkali sind sie mehr oder weniger leicht löslich. Dasselbe zerlegt 
sie bei längerer Einwirkung oder beim Erwärmen in Protein und Nuklein- 
säuren. Hiernach sind die Nukleine als eine Verbindung von Profein mit Nuklein- 
säuren aufzufassen, als phosphorreiche Nukleoproteide und kann man durch FälleD 
von Protein in saurer Lösung mit Nukleinsäuren Verbindungen herstellen, welche 
den wahren Nuklei'nen gleichen. Durch Kochen mit verdünnten Säuren liefern die 
Nukleine ausser Phosphorsäure die Xanthinstoffe oder NukleVnbasen. Man 
unterscheidet hierbei: 

a) Echte Nukleine, welche bei der Spaltung mit Säuren Phosphorsäure und 
Xanthinkörper liefern — nach Kossei wird auch das Auftreten von Protein hier- 
bei als erstes Erforderniss eines echten Nukleins argesehen — . Die echten Nukleine 
verbleiben bei der Verdauung von Nukleoproteiden mit Pepsin-Salzsäure als unlöslicher 
Rückstand; sie enthalten 6^/q und mehr Phosphor, welcher sich (z. ß. beim Hefen- 
nuklein) als Metaphospho rsäure abspalten lässt. Sie geben die Biuret- und 
Millon'sche Reaktion. Da es verschiedene Nukleinsäuren (und nicht minder Pro- 
teide) giebt, so ist auch die Anzahl der Nukleine entsprechend gross. 

Behufs Darstellung derselben behandelt man Zellen und Gewebe mit Pepsin- 
Salzsäure, den Rückstand mit sehr verdünntem Ammoniak, fällt mit Salzsäure und 
wiederholt die Behandlung mit Pepsin-Salzsüuro etc. 

b) Pseudonukleine oder Paranukleine sind solche Nukleine, welche bei 
der Spaltung durch Säuren keine Xanthinkörper lieftrrn, daher aus Protein und 
einer Pseudo- oder Paranukleinsäure bestehen. Die Parauukleine werden als unlös- 
licher R,ückstand bei der Verdauung von gewissen Nukleoalbuminen oder Phospho- 
glukoproteiden mit Pepsin-Salzsäure erhalten. Auch aus den Pseudonukleinen lässt 
sich durch Mineralsäuren Metaphosphorsaure abspalten. Die Pseudoilukleine geben 
starke Proteinreaktionen. Ein Theil derselben, wie das auh' Kasein erhaltene, liefert 
beim Kochen mit Mineralsäure keine reducirende Substanz, während sich solche aus 
dem Pseudonuldein des Ichthylins gewinnen lässt. 

Unter Nukleohiston verstehen Kossei und Liiienfeld ^) ein aus Kalbsthymus 
dargestelltes Nukleoproteid von folgender Elementarzu?ammenset.zung: 48,4fi % 0, 
7,00% H, 16,86 7o N, 3,025% P, OJOl 7, S und 23.93% O. Es liefert bei der 
Pepsinverdauung Nuklein, ebenso beim Behandeln mit 0,8 'Vo-iger Salzsäure, wobei gleich- 
zeitig ein Proteinstoff in Lösung geht, der sich durch seine Unlöslichkeit ii. über, 
schüssigera Ammoniak auszeichnet und von A. Kossei Eisten genannt wird. Die 
Protamine (S. 19) verbinden sich mit lösUcnen Proteiuctoffen zu Körpern, die sich 
wie Histon verhalten. 

2. NukJeYnsäuren. 
Die Nukleinsäuren werden, wie schon gesagt, aus den Nukleinen durch Be- 
liandeln mit Alkali abgespalten und auf umständlichem Wege rein dargestellt *). Man 
unterscheidet wie bei den Nukleinen: 



*) Zcitschr. f. phyxiolog. CliPDiic lx!)4, 18, 478; 189G, 22, 18(5 

T„n«./. i^""^?; ^•^''^'''^- ^^^'^•■l't^^ <^- «Ionischer, ehem. Gesellschaft 181)4, 27, 221.Ö und Alt 
riaiui. Du Büis-Reymoiid 's Arrhiv 1889, physiol. AMM. .524. 



I 



rrotoYn Stoffe. 59 

Echte Nukleinsäuren, die durch verdünnte Säuren in Phosphoreäure und 
Xanthinbasen zerlegt werden. Die Nukleinsäuren unterscheiden sich weiter wieder 
dadurch, dass einige derselben nur Phosphorsäure und Xanthinbasen, andere neben 
letzteren auch noch Kohlenhydrate bei der Zerlegung liefern. Zu ersteren ge- 
hören z. B. 

u) die Thymusnukleinsäure oder Adenylsäure aus der Thymusdrüse des 
Kalbes, welche nach Kossei*) beim Erwärmen mit Wasser auf 100^ in Guanin, 
Adenin, Cystosin und Thyminsäure CjgHgsNgP^Ojg zerfällt; 

ß) die Salmonukleinsäure O40H54N14P4O27 oder C4oH54N,4 0,7 • 2 PgO^ im 
Lachasperma. 

Aus diesen Nukleinsäuren konnte bis jetzt kein Kohlenhydrat — nur bei tief- 
greifender Zersetzung Lävulinsäure ■ — abgespalten werden, während die Hefen- 
nukleinsäure C40 H5C, N| 4 O22 ' 2 P2O5 eine Hexose, die Guanylsäure C22H34NjqOi2 * 
P2O5 aus dem Pankreas neben vorwiegend Guanin eine Pentose liefert. 

Die Nukleinsäure des Stierspermas liefert vorwiegend Xanthin. 

Die Nukleinsäuren verhalten sich bei der Spaltung daher sehr verschieden. 
Sie sind sämmtlich amorph, weiss und von saurer Reaktion, ebenso sämmtlich in 
Alkohol und Aether unlöslich; gegen Wasser verhalten sie sich verschieden. Die 
I Guanylsäure ist z. B. in kaltem Wasser schwer, in kochendem Wasser leicht löslich; 
aus letzterem scheidet sie sich beim Erkalten wieder aus. Die anderen Nuklein- 
säuren sind mehr oder weniger unlöslich in Wasser, dagegen leicht löslich in ammo- 
nikaliscbem oder alkalihaltigem AVasser; hieraus werden die Guanylsäure durch Essig- 
säure, die übrigen Nukleinsäuren durch Salzsäure, besonders bei Gegenwart von 
Alkohol gefällt. 

In naher Beziehung zu den Nukleinen oder Nukleinsäuren steht auch ferner die 
Phosphorfleischsäure, nach H. Siegfried, Balke und Ide, Müller, Macloed 
u. A.2) enthalten in den Muskeln, in der Milch, im Fleischextrakt; sie liefert bei der 
Spaltung: Bernsteinsäure, Paramilchsäure, Kohlensäure, Phosphorsäure und ein Kohlen- 
hydrat, ferner durch Trypsin — nicht durch Pepsin — auch Fleischsäure C10H15N3O5, 
die mit dem Antipepton gleich oder nahe verwandt sein soll. Aus dem Grunde wird 
die Phosphorfleischsäure auch wohl „Nukleon*' genannt. 

Die Miiskelauszüge oder die Flei«ehextraktlösiin<r werden durch Fällen mit Chlorcalcium und 
Ammoniak bis zur schwach alkalischen Keaktion von Phosphaten befreit nnd das Filtrat mit Kiseu- 
•chlorid versetzt. Hierdurch wird die phosphorhaltige Eisenverbindung, das „Karniferrin" gefällt, 
"welches durch Zerlegen mit Baryumhydroxyd die Diosphorfleischsäure liefert'). 

Das Verhältniss von N : P schwankt in der Phosphorfleischsäure von 1 : 2,0 bis 
3,0, was wohl darin seinen Grund hat, dass es bis jetzt nicht gelungen ist, die 
Säure völlig rein zu gewinnen. 

Die Phosphorfleischsäure des Muskels wird von H. Siegfried als ein Energie- 
stoff bezeichnet, weil sie ohne Zufuhr von Sauerstoff Kohlensäure liefern kann; ausser- 
dem soll sie eine aldehydartige Substanz bilden, die vom ruhenden Muskel abermals 
oxydirt wird, um vom thatigen Muskel wieder verbraucht zu werden. 

Der organische Phosphor des Muskels nimmt bei der Arbeit deutlich und der 
Phosphor den' Phosphorfleischsäure auch bei starker Muskelanstrengung ab. 



') Zeitschr. f. physiol. Chem. 180«), 22, 77. 

•) Ebeudort 189f#, 21, .H«(), .3H0; 1H«(», 22, 248, .^>G7 u. 575; 1899, 28, 524 u. 535. 



60 



Die cheniisclieii Yerltinduiigvii tior Uahrun^^s- und Genussniittel. 



Eine dieser Gruppe nahestehende pliosphorhaltige Säure ist weiter: 

Die In OS in säure CioHijiN4POg, ebenfalls im Muskelfleisch und Fleischextrakt 

enthalten, welche mit Baryum und Calcium krystaliisirende Salze giebt und bei der 

Spaltung Hypoxanthin liefert. 

3. Die NukleYnbasen oder Xanthinstoffe. 

Unter den durch Spaltung mit Mineralsäuren aus den Nukleinen entstehenden 
Nukleinbasen oder Xanthinstoifen versteht man stickstoffhaltige organische Basen, 
die sämratlich unter einander und zur H arns.iure in naher Beziehung stehen. Weil 
sie aus einem Alloxur- und Hamstofi'kern bestehen; so nennt man sie auch Alloxur- 
basen oder mit Einschluss der Harnsäure auch Alloxurkörper. E. Fischer^) leitet 
die Xanthinstoffe aber sämmtlich von dem Purin C5H4N4 ab, weshalb sie auch 
„Purinbasen'' genannt werden. 

In dem Purin nimmt E. Fischer einen Kohlenstott-Stickstoffkern von nachstehen- 
der Konstitutionsformel an, in welcher die verschiedenen Wasserstoff atorae durch- 
Hydroxyl-, Amid- oder Alkylgruppcn ersetzt werden können. 



N=CH 



HC 

II 



-.\H 



N'>-' 



;CH 



6 

I ! 

2 c 5c 

il II 






.c « 



Um die Stellang der verschiedenen Substituenten zu bezeichnen, hat E. Fischer 
vorgeschlagen, die 9 Glieder des Purinkernes, wie vorstehend angegeben ist, zu be- 
zeichnen. Hiernach haben die Glieder dieser Gruppe folgende Konstitution: 



HN~(^0 



,-^NlL 



CO C . 

HN (r~ '^ " 

Haru.*<Jhire 
- 2, (■», H-Trioxypiniii, 



HN— CO 



CO C" 



X 



\ il '■ '^CH 

Tletoioxautliin 
7 Methyl-. 2, (>-Diox\punn 



(CHs^N— (H) 



NH 



CO 



CO C 

i !l 

('CH3.)K— C" 

Kamill 
= 1, •')->Jethylharnsäure. 



HN — CO 

1 ! 

C') C" 



Nil 



;CH 



II N( 

Xanthiu 
= 2, ♦»-Dioxypnrin. 



HC C 

i! 



N-=CN}L 

Adeniii oder Ainidosarkin 
= (■) Amiriopurin. 

a'iUN — CO 

CO c~-«^3) 

HN-C"-^^"^ 

Theobromin 
= 1, 7-MethytxaiithiD. 



I 
CO 



(. - NH 



HN— C~^^^ 
Ilvpoxanthm cwler Sarkiu 
= 2-Oyypuriu. 



iCH 



HN— CO 

i ^^ 

•! Ln^ 

(iuauin oder Äniinoxanthin 
== 2 Airiino-, €-Oxypurin. 

(('H3)N— C^ 

CO |;-N^.) 
1 IS ^^'^'^ 

(CH,;N— C~^ 
Koffein 
= 1, 3, 7-Trimetbylxaiithin. 



Auch das in den Theeblättern vorkommende Theophyllin C^Ii^(CHs\l^,0^ ge- 
hört zu dieser Gruppe, indem es als 1,3 Dimethylxanthin aufzufassen ist. 

2604 '^3 08 'i'^^!' r/"" ■'^*'''''''^'' *^- <l^«^'8cliPu dieni. Tlesellsrhaft 1897, 40, 549, 559, 1839, 2226, 



T'rotfTnstoffo. 61 

Ausser als Spaltungsstoffe der Nukleinsäure kommen die meisten Glieder dieser 
Gruppe auch natürlich vorwiegend im Fleischsaft, den Vögelauswürfen, spurenweise 
Äuch im Harn vor. Aber auch in den pflanzlichen Nahrangs- und Genussmitteln sind 
Abkömmlinge derselben vertreten, so das Koff'ein in Kaffee, Thee, Kola, das Theophyllin 
im Thee, das Theobromin im Kakao. Die Xanthinstoffe finden sich auch im Kartoffel- 
saft und in gekeimtem Samen. Das in den Pflanzen viel verbreitete „Vernin" 
OjßHgoNgO^ -f- 3 HgO steht insofern mit dieser Gruppe in Verbindung, als es beim 
Kochen mit Salzsäure Guanin liefert. 

Die bei der Spaltung der Nukleine auftretenden 4 Basen X«.nthin, Guanin, 
Hypoxanthin und Adeuin zeigen ausser durch die gemeinschaftliche Zurückführung 
Äuf den Purinkern auch noch dadurch eine Aehnlichkeit, dass durch Einwirkung von 
salpetriger Säure das Guanin in Xanthin, das Adenin in Hypoxanthin übergeführt 
werden kann: 

C^H.Jf.O^XH -f HKOg = CjH.N^/);, + N^ + H^O 
Guanin Xanthin 

C,H,N; "NH -f- HNO.. = CjH^N.O + N, -f- H^O 
Adenin Hypoxanthin. 

Diese Umwandlung wird auch durch die Fäulniss bewirkt. Bei der Einwirkung von 
Salzsäure liefern sämmtliche 4 Basen Ammoniak, GlykokoU, Kohlensäure und Ameisen- 
säure. Sie liefern mit Mineralsäuren krystallisirende Salze, die mit Ausnahme der 
Adeninsalze von Wasser zersetzt werden. Sie sind leicht löslich in Alkalien; aus 
saurer Lösung werden sie durch Phosphorwolframsäure gefällt, ebenso nach Zusatz 
von Ammoniak und ammoniakalischer Silberlösung als Silberverbindungen. Ferner 
ist den Xauthinkörpern eigenartig, dass sie, mit Ausnahme von Kpffein und Theo- 
bromin von Fehling'scher Losung bei Gegenwart eines Reduktionsmittels wie 
Hydroxylamin oder Natriumbisulfit gefällt werden. 

Im Einzelnen ist noch Folgendes zu bemerken: 

a) Xanthin C5H4N4O2 =r 2,6-Dioxypurin (S. 60), kommt sehr verbreitet vor 
in den Muskeln, Leber, Milz, Pankreas, Nieren, Karpfensperma, Thymus, Gehirn, 
bei den Pflanzen in den Keimlingen, Kartoffelsaft, Zuckerrüben, Thee etc. Das 
Xanthin ist amorph oder stellt körnige Massen von Krystallblättchen oder mit 1 Mol. 
Wasser auch rhombische Platten dar. Es ist unlöslich in Alkohol und Aether, nur 
sehr wenig löslich in Wasser — in 14151 bis 14600 Theilen bei 16^ in 1300 -1500 
bei 100 ^ — , ferner schwer löslich in verdünnten Säuren, dagegen leicht löslich in 
Alkalien. Eine wässerige Xanthinlösung wird von essigsaurem Kupfer beim Kochen 
gefällt, bei gewöhnlicher Temperatur von Quecksilberchlorid und ammoniakalischem 
Bleiessig, nicht jedoch von Bleiessig allein. Das Xauthinsilber ist in heisser Salpeter- 
säure löslich, aus welcher Lösung leicht eine Doppelverbindung auskrystallisirt. 

Verdampft man etwas Xanthin mit Salpetorsäure in einer Porzellauschale ;4ur Trockne, so ver- 
bleibt ein gelber Rückstand, welcher bei Znsatz von Natronlauge erst roth und dann purpurroth ge- 
färbt wird. Besonders kennzeichnend ist die Weidel'sche Keaktion: die Xanthinlösung wird im 
Reagenzglase erst mit t'hlorwasser (oder mit Salzsäure und ehvas Kaliumchlorat) gekocht, die Flüssig- 
keit in einer Porzellanschale vorsichtig zur Trockne verdampft und die Schale mit dem Rückstand 
unter eine Glasglocke gebra<'ht, unter welcher man Ammouiakdämpfe entwickelt; bei Gegenwart von 
Xanthin färbt sich der Rückstand roth und rothviolett. 

b) Guanin G5H3N40(NH2) oder Aminoxanthin rr: 2 Amino-, 6-Oxypurin. Es 
kommt in vielen thierischen Organen: Leber, Milz, Pankreas, Hoden, Lachssperma^ 



62 



Die chemischen Yerbindungvri dt-r Xnlirung;«- und Gpnussinittcl. 



Fischschuppen, in geringer Menge aacli in den Muskeln vor, reichlich in den Spinnen- 
und Vögelauswürfen (Guano), ferner in den jungen Sprossen verschiedener Pflanzen. 

Das Guanin ist ein farbloses, amorphes Pulver; aus seiner Lösunr^ in konc. 
Ammoniak kann es sich beim Verdunsten derselben in kleinen Krystallen ausscheiden. 
In Wasser, Alkohol und Aether ist es unlöslich; von Mineralsäuren wird es ziem- 
lich leicht, von fixen Alkalien leicht, von Ammoniak dagegen nur schwer gelöst. 

Die verdünuten Lösungen werden von Pikrinsäure ini«l Metapho.si.hnr^äurt' j^efällt; konc Lö.>ui.Ken . 
von Kaliurachromat und Ferricyankalium erzeugen in Gu;itiiiiU>-uii'^n'n krystallini.xche 'oi-anj^erothr hezw. 
gelhbrjiune» Niederschläge. Das Gnawin gieM nicht die WeiJ»! 'sch«^ Reaktion, wohl aber diu Salpet«'r- 
säure- (Murexid-) Reaktion wie das Xanthin; audi das Guaninsilbcr verhält f<i<h wir das Xanlhinsilber. 

c) Hypoxanthin oder Sarkin C5H4N4O = 2-Oxypurin (S. 60); es ist ein 
ständiger Begleiter des Xanthins in den Geweben, besonders reichlich im Sperma 
von Lachs und Karpfen, spurenweise in Knochenmark, Milch und Harn; auch in den 
Pflanzen kommt es neben dem Xanthin vor. 

Das Hypoxanthin bildet kleine farblose Krystallnadeln, löst sich schwer in kaltem, 
leichter in siedendem Wasser (70— 80 Theilen), in Alkohol ist es fast unlöslich, von 
verdünnten Alkalien und Ammoniak wird es leicht, auch von Säuren gelöst. 

Das Hypoxanthiusilber löst sich scliwer in siedender Salpetersäure; b«'im Erkalten scheiden .sich 
zwei Hypoxanthinsilberverbiudungen au«; bihaudtilt man diese in der Wärme mit .\minoniak und 
überschüssigem Silbernitrat, .««o entstellt eirii- ein/ige unlösliche Süberverbindung 2 ((VH, Vg2N40;H....O, 
die sich durch Trocknen hei 120° quantitativ bestimmen lässt. Das Hypoxanthin gi«'bt mit j'ikrin- 
säure eine schwer lösliche Verbindung, nicht aber mit Metaphosphorsänre. Mit Salpetersäure wie 
das Xanthin behandelt, giebt das Hypoxanthin einen kaum gefärbten Huclcstand, welclicr lieini Er- 
wäimen mit Alkali nichl roth wird; auch die Weide Tsche Keakti.)n giebt das Hypo\a:ithin nieht. 
Dagegen nimmt eine Hypoxanthinlösurig nach Kossei durch Hehaiideln mit Zifjk und Salz^uuro s(;wohl 
für sich oder nach >2usatz von überschüssigem Alkali i'ine rubinrothc und darauf rothbraune Färbnng an. 

d) Adenin, Aminhypoxanthin 0;^H3N4(NH2) =r (i-Aminopurin, Hauptbestand- 
theil der Zellkerne, findet sich in Pankreas, Thymusdrüse, Karpfensperma, im Harn 
bei Leukämie und in den Theeblättern. 

Das Adenin krystallisirt mit 3 Mol. "Wasser in langen Nadeln, die an der Luft 
allmählich und beim Erwärmen rasch trübe werden. Bringt man dieselben in eine zur 
Lösung ungenügende Menge Wasser und erwärmt letztere, so werden die Krystalle 
bei -f- 53 ^ plötzlich trübe, was für Adenin besonders kennzeichnend ist. 

Dasselbe ist in 1086 Theilen kalten Wassers, in warmem Wasser leichter löslich, 
in Aether unlöslich, in heissem Alkohol etwas löslich; in Süuren und Alkali wird 
es leicht gelöst, von Ammoniak leichter als das Guanin, aber schwerer als Hypo- 
xanthin. 

Das Adcninsilber ist schwer löslich in warmer Salpetersäure; aus der Lösung scheiden sich beim 
Erkalten mehrere Adeninsilbernitrate aus. Das Adeuinpikrat (V.H5N5 Cgfl,, (N02):rOH ist sehwerer 
lößlich als das Hypoxanthiupikrat, weshalb dasselbe zur quantitativen Bestininumg dienen kann. Mit 
Metaphosphorsäure giebt das Adenin einen im Ueberschuss des Fälhmgsmittels löslichen Niederschlag. 
Mit Goldchlorid giebt das salzsaure Adenin eine theils in blattförmigen Aggregaten, theils in würfcl- 
förnngen oder prismatischen Krystallen — oft mit abgestumpften Ecken — sich ausscheidende Doppe!- 
verhmdung, die zum mikroskopischen Nachweise des Adenins dienen kann. Gregen die Salpttersäurc- 
undAVeidel'sche Keaktion, sowie gegen Zink und Salpetersäure verhält sich das Adeuin wie das Hy- 
poxanthin. Zur Gewinnung und Trennung^) der 4 Nukleinbason befreit man den .5Voo-ig<^r> schwefel- 

'j Vergl. U.A.: Zeitschr. f. physiol. Chem. 1889, 13, 432; 1898, 24, 364; 1898, 26, 350; 
ferner V. Balke: Joum. f. jmikt. Chemie 1894, [N. F.], 47, 537. 



Il 



l'iote'mstoffe. 63 

sauren Aus^zug der Organe und Gewehe durch Fallen mit Bleie^ssig von Eiweif<s, befreit das Filtrat 
durch Sohwcfchviisserstoff von Blei, dani}»tt ein und füllt, naehdcTu man mit überschüssigem Ammoniak 
versetzt hat, mit ammoniakaliseher Silberlösun«-. Bio »Süberverbindiingen werden — unter Zusatz 
von etwas Harnstoff zur Verhinderung einer Xitrirung — in. möglichst wenig kochender Salpetersäure 
von 1,1 spec. Crew, gelöst und die Lösung heiss fiitrirt. Beim Erkalten krystallisiren die Doppel- 
verbindungen von Guanin, Hypoxanthin und Adeui7i aus, während das Xanthinbilbernitrat in Losung- 
bleibt. Aus letzterer lässt sich das Xauthinsilber durch Ammoniak abscheiden und als solches wägen 
oder man kann das Xanthin durch Zerlegen der Silberverbinduag mit Schwefelwasserstoff rein ge- 
winnen und bestimmen. 

Die ausgeschiedenen Silbernitratverbindungeu der 3 anderen Basen werden mit Schwefelammonium 
«erlegt, das Schwefelsiibcr abfiltrirt, das Filtrat eingeduristet, irdt Ammoniak übersättigt und schwach 
erwärmt. Hierdurch scheidet sich Ouanin als unJösiich aus — ein Theil desselben kann beim Schwefel- 
silber bleiben und hieraus durch Ausziehen mit Salzsäure und Fallen der salzsauren Lösung mit 
Ammoniak gewonnen werden — und wird als solches beatimnit. Das warme ammoniakalische Filtrat 
— beim Erkalten und Eindunsten würde erst das Adenin ausfallen und das Hypoxanthin in liösung- 
bleiben — wir<l mit Salzsäun- neutralisirt, eingeengt und die kalte koiu-. Lösung mit Natriumpikrat 
bis zur Gelbfärbung d<'r Flüssigkeit versetzt. Hierdurch fällt Adenin}>ikrat sofort aus und kann nach 
dem Auswaschen mit Wasser und Trocknen bei 100" gewogen werden. Das Filtrat wird siedend 
heiss mit Silbernitrat versetzt, wodurch eine Doppeiverbindung von Hypoxanthinsilberpikrat C5H3AgN4 ♦ 
G5H2 (N02)3 • OH ausgeschieden wiid, die nach dem Auswaschen und Trocknen bei 100® ebenfalls ge- 
wcgen werden kann. 

Als Abkömmlinge des Xarjthins kommen spurenweise im Harn vor: Hetero- 
xauthin C5 H3 (CH3) N4 Og :=: 2, 6-Dioxy-, 7 Methylpurin oder 7-Methylxanthin, ferner 
Paraxanthin C^ H2(CH3)2N4 02 —2, 6-Dioxy., 3, 7-Dimethylpuriu oder 3, 7-DimethyL 
xanthiu (S. 60). 

Von grösserer Bedeutung für die Nahrangsraittelchemio sind die zu dieser 
Gruppe gehörigen Basen: das Theobromin , Koffein und Theophyllin. 

e) Das Theobromin C;^H2(CH3)2 >J4 0.2 = 2, 6-Dioxy-, 1, 7-Dimethylpurin oder 
l, 7-DimethyJxanthin (S. 60), kommt vorwiegend in den Kakaosamen (Kernen wie 
Schalen) und in kleiner Menge auch in den Kolanüssen vor. Darstellung und quan- 
titative Bestimmung vergl. in Bd. III unter „Kakao". Das Theobromin lasst sich auch 
künstlich aus Xanthin in der Weise herstellen, dass man eine alkalische Xanthin- 
lösung mit Bleiacetat fällt und das Xanthinblei mit Methyljodid erhitat 
C5H.,PbN,0, + 2CH,J =- C,Ha(('H3)2N,0., + Pb.T2 
Xanthinblei Methyljodid -- Tfaecbromin Bleijodid 
Das Theobromin ist ein weisses krystallinisches Pulver (rhombisches System), sub- 
limirt unzersetzt, schmilzt im zugeschmolzeneu Eohr bei 329 — 330", und ist un- 
löslich in LigroYn; 1 Theil Theobromin löst sich in 1600 Theilen Wasser von 17 ^; 

ferner lösen je 100 ccm: 

Alkohol abs. Actber Ben/ol Ch'ornform 

0,007 g O,ü04 g 0,0015 g i>,o-i5 g Theobromin 
Das Theobromin ist einerseits eine schwache Base, die sich mit einer Haloid- 
säure und mit Gold- und Piatinchlond, andererseits aber auch mit Basen (Natrium, 
Baryurn, Silber etc.) verbindet. Löst man Theobromin in ammoniakalischem Wasser 
und setzt Silbernitrat zu, so erhält man Theobrominsilber und wenn man letzteree 
mit Methyljodid erhitzt, Methyltheobromin oder Koffein 

(•,HAg«Vn,;.,N^(\. + CH3J -^ C,H(rH.,j,>,(), + AgJ 
Th'»obrom!n.silber Methyljodid Koffein Silberjodld. 

Man kann das Theobromin durch Anwendung von titrirter Silbernitratlösung 



64 



Die chemischen Verbindungen der Nahnings- und (ieiiussmittel. 



sogar quantitativ bestimmen, indem man einen Ueberschuss der letzteren zusetzt und 
im Filtrat das überschüssige Silber durch Rhodanammonium zurücktitrirt. 

f) Theophyllin, C5H2(CH3)2N4 02 = 2, Ö-Dioxy-, 1, S-Methylpurin oder 1, 3.Di- 
methylxanthin; das Theophyllin ist isomer mit den Theobromin, das eine Methyl 
hat nur eine andere Stellung im Purinkern (vergl. S. 60); es ist im Thee neben Thein 
zuerst von A. KosseP) nachgewiesen. 

Der alkoholische Auszuj? der Theeblätter wird bis zum Syrup eingedampft, wobei das meiste 
Kaffem auskrystallisirt; das Filtrat davon verdünnt man mit Wasser, säuert mit Schwefelsilure an, 
filtrirt nach längerem Stehen, übersättigt das Filtrat init Ammoniak und fällt mit salpeters.iurem 
Silber. Der hierdurch entstehende Niederschlag wird micli 24 Stunden abfiltrirt, in heisser Salpeter- 
säure gelöst und erkalten gelassen; hierbei krystallisiren die Öilbersalze des Adenins und Hypoxanthins 
aus; in Lösung bleiben die de.^i Xanthins und Theophyllins. Das saure Filtrat wird mit Ammoniak 
gefällt, der Niederschlag in Salpetersäure vf^rthcilt und mit Schwefelwasserstoff zerlegt. Aus der vom 
Schwefelsilber abfiltrirten Lösung krystallisirt beim Eindampfen zuerst das Xanthin, dann das Theo- 
phyllin. (Vergl. weiter A. Kosael an genannter Stelle.; 

Das Theophyllin bildet monokline Tafeln oder Nadeln (aus heissem Wasser), die 
bei 264^ schmelzen. Es ist leicht löslich in warmem Wasser, schwer löslich in 
taltem Alkohol und giebt die Murexidreaktion. Aus Theophyllinsilber und Methyl- 
jodid kann ebenfalls wie aus Theobromin Kofiein dargestellt werden. 

g) Koffein oder Thein, Methyltheobrorain 0511(0113)3X402; Trimethylxanthin 
oder Methyltheobromin = 2, 6-Dioxy-, 1 , 3, 7-Trimethylpurin (S. 60), in Kuffee 
samen (sog. Bohnen) und Kaffeeblättern, Kolanüssen, im chinesischen und Paraguaythee, 
in geringer Menge in Kakaosamen, in Guarana (aus den Früchten der Paulinia sor- 
bilis zubereitet). 

Das Koffein oder Thein kann synthetisch aus Theobromin und Theophyllin 
(beide Dimethylxanthin), wie schon vorhin gezeigt ist, dargestellt werden. Es kry- 
stallisirt in feinen, seideglänzenden Krystallen mit 1 Mol. HgO, welches es bei 100 " 
verliert; es sublimirt unzersetzt und schmilzt bei 234 — 235 *'. Es lösen je 100 Theile; 

Bei 15 — 17": 

^;ir Alkohol . ,, S<-hweffl- , ,, » 

AVasser oro • v , Aetber , ,, ^ .. ( hioroform 

^•^ o-i^<-r absol. kohlenstoff 

1,.^5 g 2,a g 0,61 g 0,044 g O.0r>y g 12,97 g Koffein 

In der Siedehitze: 

45,5 g (bei 0. 5«; — 3,12 g 3,(5 g 0.4f,4 g l'.),<>2 g „ 

Das Koffein ist eine schwache Base; es schmeckt schwach bitterlich; die Salze 
•desselben werden wie die des Theobromins durch Wasser leicht zerlegt. 

Einem Hunde oder Kaninchen eingegeben geht es, <?benso wie das Theobromin in 
Methylxanthin und als. solches in den Harn über. Das Koffein liefert wie Harnsäure die 
Murexid- Reaktion; es bildet beim Eindampfen mit konc. Salpetersäure einen gelben 
Fleck von Amalinsäure, der sich in Ammoniak mit purpurrother Farbe iöät. Mit 
«twas Ohlorv^asser verdampft, hinterlässt das Koffein einen purpurrothen Rückstand, 
der beim stärkeren Erhitzen goldgelb, mit Ammoniak aber wieder roth wird. 

4. Die Gruppe des Harnstoffs. 
Zur Gruppe des Harnstoffs pflegt man zu rechnen: Harnsäure, Allantojn, 
Harnstoff, Kroatin, Kreatinin, Karnin. 

*) Zeitschr. f. physiol. Chemie 1881>, 13, 298. 



Harnstoff- (»ruppe. 65 

Diese stehen durch die Harnsäure mit der vorhergehenden Grruppe, den Purin- 
oder Nuklembasen in Verbindung, dann aber haben sie unter sich vielfache Be- 
ziehungen, indem sie sich ineinander überführen lassen, bezw. bei der Spaltung 
Harnstoff liefern. Von den Gliedern dieser Gruppe ist nur das AllantoYn auch in 
■den Pflanzen vertreten. 

a) Harnsäure C5H4N4O3 rr: 2, 6, 8-Trioxypurin (S. 60), kann auch als 

Diharnstoff aufgefasst werden, in welchen das Radikal Trioxyakryl OC Cr=0~~ 

NH -CO~C NH^ 
getreten ist, also COC Ü ^-00, Die Harnsäure kommt ausschliesslich 

^ NH C-NH 

als Erzeugniss des Stoffwechsels vor, sei es in den Körperorganen oder Säften (Blut, 

Leber, und als harnsaures Natrium in Gichtknoten), sei es im Harn oder in den 

Auswürfen besonders in dem breiigen Harn der Vögel (Guano), der Reptilien und 

wirbellosen Thiere (sowohl frei wie als harnsaures Aramou). Aus den Vögel- etc. 

Auswürfen (Guano) erhält man die Harnsäure durch Auskochen mit Natronlauge, so 

lange noch Ammoniak entweicht, und durch Fällen der Lösung mit Salzsäure; auch 

■aus Harn scheidet sich die Harnsäure durch Zusatz von Salzsäure nach längerem 

Stehen quantitativ aus. 

Künstlich erhält jnan die Harnsäure durch Erhitzen von Harnstoff mit Glyko- 
koll auf 200 0: 

C2H3(NH2)02 + 3 CO(NH2)2 = C.H.N.Og + 3 NIL + 2 HjO 
■oder aus Acetessigester und Harnstoff, oder durch Erhitzen von Trichlormilchsäure- 
amid mit Harnstoff: 

CCl3"CH(0H>~C0(NH,) + 2 COCNHj,), = C\H,NiO, + 3 HCl + NH^ + H,0. 

Umgekehrt zerfällt die Harnsäure durch längeres Erhitzen mit Wasser in Harn- 
stoff und Dialursäure (bezw. in Kohlensäure und Ammoniak): 

cji^N^Og + ^ ii^o = C4U4N0O4 + oocxig.- 

Beim Kochen der Harnsäure mit Oxydationsmitteln (wie Wasser und Blei- 
^uperoxyd, Wasser und Braunstein, Kalilauge und Ferricyankalium, Ozon und Kalium- 
permanganat) entsteht Allantoin: 



NH— C— CO— NH 



|'0-fO + H,o=:ro4«:;^Ji.^^,.,^.^^^ + co, 



CO 

I 

NH— C NH 

Harnsäure Allautom 



Bei der Einwirkung von Chlor, Brom, Sal])etersäare oder Braunstein mif Schwefel- 
säure entsteht dagegen AUoxan und Harnstoff: 
NH-C— CO-NH NH— CO 

CO CO + + H..0 = (^0 CO oder CO<:i;ir ^X^CO + CO (NH,)2 

I ll I " I ! NH~(0 

NH— C- NH NH— CO 

Alloxaii 

Durch weitere Oxydation zerfällt dann das Alloxan (Mesoxalylharnstoff) in 
Parabansäure CO <m|j[ -qO^ (Oxalylharnstoff; -CO CO - Oxalyl). 

Durch Einwirkung von Phosphoroxychlorid (POCI3) entsteht 2, 6, 8-Trichlor- 

Köulg, Nahningenüttol. IT. 1. Autl. 5 



66 



Die fhemJcchen Yerbindungen der Xahruiigs- und Gemissmittel. 



purin (S. 60), woraus sich Xantbin und hieraus weiter Theobromin und Koffein her- 
stellen lassen. 

Die Harnsäure bildet weisse, kleine, schuppenförmige, bei langsamer Ausfällung 
wetzsteinförmige Krystalle, die fast unlöslich in Wasser (in 14000-15000 Theilen 
bei 20 <^). ferner unlöslich in Alkohol und Aether sind. Sie ist eine schwache zwei- 
basische Säure, bildet aber vorwiegend nur primäre Salze; auch diese sind meistens 
sehr schwer löslich in Wasser; dagegen sind harnsaures Lithium, harnsaures 
Piperazin (C4Hio^2 ~ Diäthylendiamin) und harnsaures Formin (Urotropin =: Hexa- 
methylentramin (CH2)6N4) leicht löslich; aus dem Grunde finden Lithiumkarbonat, 
Piperazin- und Forminverbindungen Anwendung zum Losen von Harnsäure-Ausschei- 
duno-en. Auch in Glycerin, in heisser Natriumacetat- oder Natrium])ho8phatlÖ8ung 
löst sieh ziemlich reichlich Harnsäure, ferner unzersetzt in konc. Schwefelsäure und 
wird daraus durch Wasser wieder gefällt. 

Zum qualitativen Nachweis von Harnsäurp verdampft man eine kJoinc >Jenge derselben mit etwas 
Salpetersäure im Wasserbade zur Trockne; es hinterbleibt ein rüthü(li.;r Rückstand, der auf Zusatz 
von verd. Ammoniak (oder Ammoniumkarbonat) purpurroth und auf weiteren Zusatz von Aetzalkalien 
roth- bezw. blauviolett wird (Murexid -Reaktion). Eine Auflösung von Harnsäure in etwas Soda erzeugt 
auf einem mit Silbernitrat getränkten Papier einen dunkelbraunen Fleck von metallischem Silber. 
Beim Kochen von Harnsäure mit Fehliug'scher Lösung wird CugO gefällt, hidem sich gleichzeitig 
Allantoi'n bildet; wenn viel Kali zugegen ist, löst Harnsäure 1 — 1,5 Mol. CuO zur lasurblauen 
Flüssigkeit, die bald einen weissen Niederschlag von harnsaurem Kupferoxydul ausscheidet. 

NH CH NH 

b) Allantoin C.HßN.Oo ~ C0<: >C0 (Glyoxyldiureid), findet 

NH -CO NHg 

sich im Harn der Kälber, der neugeborenen Kinder, der Schwangeren, der Allantois- 
flüssigkeit. der Kühe, ferner in den jungen Trieben mehrerer Bäume (Platane, Ross- 
kastanie, Ahorn). 

lieber seine Darstellung aus Harnsäure vergl. vorstehend. Da nach Fütterung 
von Harnsäure an Hunde, wie E. Salkowski gezeigt hat, eine vermehrte Menge 
Allantoin im Harn auftritt j so entsteht dasselbe im Thierkör])er auch wahrscheinlich 
aus Harnsäure. 

Bei der Einwirkung von Bieisuperoxyd und Wasser, von Salpetersäure und 
Alkalien wird das Aüantoin in Harnstoff und Allantursäure (C3H4N2O3) gespalten. 

Das Allantoin bildet farblose, oft sternförmige Drusen bezw. Prismen, ist in 
kaltem Wasser und Alkohol schwer, in siedendem Wasser und Alkohol sowie in 
Aether leicht löslich. Es verbindet sich direkt mit Metalloxyden, mit Silber 
(C4H5AgN4 03) erst auf vorsichtigen Zusatz von Ammoniak zu der mit Silbernitrat 
versetzten Lösung; der Niederschlag ist im TJeberschuss von Ammoniak löslich. 

Versetzt mau eine w^ässerige Allantoinlösung mit einer konc. wässerigen Lösung von Furfurol 
und einigen Tropfen Salzsäure, so entsteht eine violette Färbung (aber nicht so schnell wie bei Harn- 
stoff, Schiff 'sehe Reaktion); die Mitrexidreaktion giebt das Allantoin nicht; bei anhaltendem Kochen 
reducirt es Fehling'sche Lösung. 

NH 
c) Harnstoff oder Karbamid C0< ^, im Harn aller Saugethiere, besonders 

der Fleischfresser, der Amphibien etc.; Menschenharn enthält 2— 3 7o- ^^ ^^^ 
Harnstoff das letzte Urasetzungserzeugniss der Proteinstoffe im Thierkörper ist, so 
findet er sich in allen thierischen Flüssigkeiten und Organen (Blut, Lymphe, Leber, 
Niere, Muskel etc.); grössere Mengen in allen Organen der Plagiostomen; auch in 



Harnstoff-Gruppe. 67 

der Glasflüssigkeit des Auges, im Schweiss, Speichel, in den Molken ist Harnstoff 
nachgewiesen. 

Aus Harn gewinnt man den Harnstoff durch Eindampfen und Fällen mit starker 
Salpetersäure; der Niederschlag wird in kochendem "Wasser gelöst, mit etwas Kalium- 
permanganatlösung entfärbt, mit Baryumkarbonat zersetzt, das Gemisch zur Trockne 
verdampft und aus dem Rückstand der Harnstoff mit starkem Alkohol ausgezogen. 

Der Harnstoff kann aber auf verschiedene Weise künstlich dargestellt werden; 

a) Die erste künstliche Darstellung war die von Wohl er (1828) aus cy an- 
saurem Ammon beim Eindampfen der wässerigen Lösung desselben durch einfache 

ümlagerung: 

NCOCNH^) = NH2"C0"~NH2 
AmTuoniunicyanat Harnstoff. 

ß) Durch Erhitzen sowohl von kohlensaurem als karbaminsaurem Ammon auf 
120^ in verschlossenen Gefässen: 

<'C><:!;?t]S* = C0^^^'-h2U,0 und ccxt^^^., = CO<™-+H.O 
Ammoniumkarbonat llarn-^toff Ammonimiukaibonat Harnstoff. 

/) Aus Karbonylchlorid und Ammoniak 

CO Clo + 2 NH3 = CO (NH2)2 + 2 HCL 
6) Aus Kohlensäurediäthylester und Ammoniak durch Erwärmen auf 180^ oder 
beim Durchleiten eines Gemenges von Amiponlak und Kohlensäure durch ein kaum 
zum Glühen erhitztes Bohr — wahrscheinlich in Folge vorher gebildeter Cyansäure 
NH3 + COg _ NOCH f- H2O und NCOH + NH^ r= CO(NH2)2 — oder bei der 
Elektrolyse von konc. wässerigem Ammoniak mit Elektroden aas Gaskohle etc. 

So einfach und vielseitig aber die künstliche Darstellung des Harnstoffs ist, so 
wenig Klarheit herrscht bis jetzt über die Entstehungsweise desselben aus den Protein- 
stoffen im Thierkörper. Die Ansichten hierüber werde ich weiter unten unter „Zer- 
setzungsvorgänge in den Geweben" auseinandersetzen. 

Der Harnstoff bildet lange, nadeiförmige, gestreifte, tetragonale Krystalle, die 
kühlend, salpeterähnlich schmecken und in Wasser und Alkohol leicht löslich sind. 
Derselbe schmilzt bei 132 ^ 

Erwärmt mau bis zum witnler Leginnenden Erstarren im Reagenzrohr, so bildet sich unter 
Ammoniak-Entwickelung B i u r e t. 

NH NH C0<c^^2 

NH2 JSHa CO<]sji|-^ 

Harnstoff Biuret 

Löst man die Schmelze in Wasser und Alkalilaugc, setzt dann einige Tropfen Tcrdünnter Kupfer- 
sulfatlösung hinzu, so erhält man wie bei den Protemstüffeii eine violette Färbung (Biuret-Ileakti on). 
Versetzt mau Hn mstof fkrystalle mit 1 Tropfen einer wässerigen Furfurollösung und 1 Tropfen 
Saksäure, so eatsteht eine violette bis purpurrothe Färbung. 

Beim Erhitzen mit Wasser über 100°, ferner beim Kochen mit Säuren und Alkaliea zersetzt 
sich der Harnstoff in Kohlensäure und Ammoniak: 

COCNHJj 4- H2O = CO2 h 2 NH,. 
Dieselbe Umsetzung vollzielien sehr rasch gewisse Spaltpilze: daher der starke Geruch nach 
Ammoniak bezw. kuhlen.saurem Amnion in Bedürfnissauslalten, Viehställen etc. 

Wie alle Amide, «-o wird auch der Harnstoff als Karbaujid durch salpetrige Säure in Kohlen- 
säure und freies Stickstoffgas zerlegt: 

CO (NH,), + 2 H N Ol = OO2 + 3 H, + -i N. 

5=^ 



r-a \)\e chemische« VerbinduDgcu der Nahrun^s- und Genusieniittcd. 

tValriumhypöbTomit (Broni bei Gegenwart von Alkalilauge,) bewirkt dieselbe Umset^iung: 

(;0(NH,), + 3 NaOBr — COg + 2 H^O + 3 NaBr +2 N. 
AVenn AlkaJi im Ueberschuss vorhanden ist, so entwickelt sicli nur Stickatoffgas und kann aus 
dessen Kaumniass die Menge des zersetzten Harnstoffs berechnet werden rVerfahreii ^/on Knup- 

AVagner). 

Der Harnstoff it-t t;ine schwache einwerthige Base und verbindet sich durch direkte Anlagerung 
mit Säuren, Basen nr^d Salzen. Harnstoffnitrat OOCNH.,)^ • HNO3 ist in Wasser leicht, in Salpeter- 
siiure fast, uniöslich: Harnstoffoxalat [CO(NH2)2]ä • CaH.O^ + 2 HgO in kaltem Wasser sehr wenig 

löslich. 

Zar quantitativen Bestimmung des Harnstoffs besass bis jetzt grosse Wichtigkeit die Verbindung 
mit Merkt! rinitrat. Versetzt man eine verdimute, bis 4 7o Harnstoff enthaltende Harnstofflösn ng mit 
Yenlilnnier Merkurvaitratlosurg, so entsteht ein Niederschlag \on folgender Zusammensetzung: 

Hg (NO,), + CO (NH^2 + 3 Hg 0. 

Erst wenn aller Harnstoff ausgefällt ist, wird ein hcrausgenoinmfner Tropfen mit Sodalösung 
eine rotiie Färbung oder Fällung von Merkurioxyd geben. 1 Theil Hanistoff entspricht 2 Theilen HgO. 
Das \erfii1iren ist aber mit verschiedenen Mängeln und Fehlem behaftet, weshalb jetzt die einfache 
(Jesaimntrttickstoff-Bestinimung- nach.Kje) dahl vorgezogen wird. 

d) Kreatia C4H3NJJOJ, leitet sich von Imidoharostoff C(NH)<^o^ oder Gu- 

NH 

anidiji ab und ist als Methylguanidinessigsäure = C(NII)<:^ .p.. > pp . pr>f)-ij\ 

oder Melhylglykocyamin aufzufassen. Es kommt vorwiegend im Muskelaaft, Fleisch- 
extrakt vor, ferner in geringerer Menge in Blut. Gehirn, Amniosflüssigkeit und Harn. 

Man befreit Fleiscbsaft durch Kochen von Eiweiss, durch Fällen mil Bleiacetat 
(oder Barytwasser) von Sulfaten und Phosphaten, entfernt Blei durch Schwefel- 
wasserstoff bezw. Baryumhydroxyd durch Kohlensäure, filtrirt, dampft ein und lässt 
an einem kühlen Ort stehen. Hierbei krystallisirt Kreatin aus. 

Künstlich erhält man das Kreatin durch Erhitzen von Methylamidoessigsäure 
(Sarkosin) mit Cyanamid: 

NH icm . OH, . (x.o.i + c-<^:« = c |^4|<;;;'*?,.y (,„^ . eoom 

Sarkosin Cyanamid Kreatin. 

Beim Erhitzen mit Baryumhydroxyd zerfällt das Kreatin wieder in Sarkosin 
und Harnstoff: 

C CNH xi'^'^^^ 

' ^N (CH3) (CH2 . COOH) -f- Ha = NH (CHjJ • CH, • COOK + CO (NH,), 

Kreatin Sarkosin Hanistoff. 

Das Kreatin krystallisirt mit 1 Mol. HgO in farblosen, rhombischen Säulen, löst 

sich bei Zimmertemperatur in 74 Theilen Wasser und 9419 Theilen absolutem 

Alkohol, in der Wärme iösfc sich mehr; in Aether ist es unlöslich. Durch Erhitzen 

mit verd. Säuren geht es unter Wasserabspaltung über in: 

e) Kreatinin C4H7N3O oder C(NH)<:^^j^ ^^ > Glykolylmethylguanidin 

oder Methylglykocyanidin, d. h. ein Methylguanidin, in welchem 2 H-Atome der 
Aüiidogruppe durch den zweiwerthigen Rest der Glykolsäure, das Glykolyl-CHg 00" 
vertreten sind. Es findet sich vorwiegend im ermüdeten Muskel, ferner in geringer 
Menge im Blut unrl Harn und dann auch neben Kreatin im Pleischextrakt. Ohne 
Zweifel nimmt es überall seine Entstehung aus dem Kreatin durch Wasserentziehung. 



1 



Hexon-BaseD. 69 

Umgekehrt kann es durch Erwärmen mit Basen unter Wasseraufnahme wieder in 
Kreatin übergeführt werden. Das Kreatinin bildet farblose, neutrale Prismen, löst 
sich bei 16^ in 11,5 Theilen "Wasser und 10,2 Theilen absol. Alkohol; es ver- 
bindet sich mit Säuren und Basen. 

Kennzeichnend ist das Kreatininzinkchlorid (C4 H; N., O)« Zu CL , welches sicli bildet, wenn mau 
eine Lösung des Kreatinins mit alkoliolischer Chlorzinklösung versetzt. Der krystallinische Nieder- 
schlag giebt sich mikroskopisch zu erkennen. 

Versetxt man ferner eine Kreatininlösung mit frisch bereiteter Lösung von Nitroprussidnatrium 
und i-etzt einige Tropfen Natronlauge zu, so färbt sich die Flüssigkeit vorübergehend tiefroth bis 
rwbinroth, wird dann strohgelb; nach Ansäuern mit Eisessig und nach längerem Erhitzen wird die 
Lösung gi'ün und setzt nach längerem Stehen Berlinerblau ab. 

f) Kamin CäHgCNH^JäN^Og r= 1, 3-Dimethylharnsäure oder 2, 6, 8-Tnoxy-, 
1, 3-Dimethylpurin; seine Zugehörigkeit zu dieser Gruppe ist auch dadurch begründet, 
dass es durch Oxydationsmittel in Hypoxanthin übergeführt worden kann. Es kommt 
in Froschmuskeln und Fischfleisch vor und ist zuerst im amerikanischen Fleisch- 
extrakt gefunden. 

Der mit Wasser verdünnte Fleischextrnkt wird zuerst mit Barytwrisser, das Filtrat davon mit 
Bleiessig gefällt, der Bleiniederschlag mit Essig ausgekocht, heiss filtrirt, da^ Filtrat durch Schwefel- 
wasserstoff von Blei, befreit, das Filtrat hiervon eingedunstet und mit Silbernitrat gefällt. Der gewascliene, 
weder in Ammoniak noch in Salpetersäure lösliche 'Niederschlag wird mit Ammoniak von Chbrsilber 
befreit, das Karninsilberoxyd in heissem Wasser mit Schwefelwasserstoff behandelt etc. 

Das Karnin ist unlöslich in Alkohol und Aether, schwer löslich in kaltem, 
dagegen leicht löslich in heissem Wasser. 

Das Karnin giebt die sog. Weidel'sche Xanthinreaktion (S. 61). 

g) G-uanidin CH.Ns =z Imidoharustoff NHg -C(NH) NHg- Es entsteht bei 
der Oxydfition des Guanins, ferner synthetisch durch Erhitzen von Cyanamid mit 
Ammoniumchlorid : 

C^™ oder NC "NHg + NH.Cl — ^\U~r (NHi^NH^ + H Cl 

C3^anamid riu.iuidin. 

Das Guanidin kommt aber auch nach E. Schulze in den Pflanzen, besonders 
in den etiolirten Wickenkeimlingen ^) natürlich vor und ist eine starke, einwerthige 
Base, welche sich direkt mit Säuren verbindet. Es bildet farblose, in Wasser and 
Alkohol lösliche Krystalle. 

Das Methylguanidin NR> C(NH) " NHCCHg) wird beim Kochen einer 
Kreatinlösung mit Quecksiiberoxyd oder Bleisuperoxyd etc. erhalten; es gehört zu 
den Ptomainen, findet sich in den Cholerabacillen-Kiilturen, sowie nach L. Brieger 
(vergl. weiter unten S. 83) im faulen Fleisch und bildet giftige, zerfltessliche Krystalle. 

5. Die durch Säuren und Enzyme entstehenden Hexonbasen. 

Bei der Zersetzung der Proteinstoffe, welche wie die durch Säuren, Verdauungs- 
fermente bezw. Fiiulniss auf Hydrolyse beruhen, bilden sich stets verschiedene Ver- 
bindungen mit i) Atomen Kohlenstoff: A. Kossei hat daher für diese Verbindungen 
den allgemeinen Nainen „Hexone" eingeführt und versteht darunter ausser den Basen 
auch das Leucin; mit „Hexonbasen" dagegen bezeichnet derselbe insonderheit die 
bei der Hydrolyse der Protamine entstehenden 3 Basen: Lysin, Argini n und 

*) Vi'Wr die Gewinnung des Guanidiiis aus Wicki^ikeiniiingen vergl. K. IS;' li ulzc : /cits.;!tr. L 
phjsiol. Cheuüe IHU.S, 17, 1^3 u. Landw. Vcrsnclisstatioiie.t ls()(J, 46. Ü5. 



rjQ Die chemischen Verbindungen der Nahriings- und Genussinittcl. 

Histidin. Um die Erforschung dieser Verbindungen haben sich vorwiegend verdient 
gemacht: E. DrechseP), S. H. Hedin^), A. KosseP) und seine Schüler, sowie 
E. Schulze*) und seine Schüler, ferner auch W. C. Gulewitsch^) u. A. 

a) Lysin C6H14N2O2, wahrscheinlich nach Henderson^) «, f -Diaraidokapron- 
säure CH2(NH2)"CH2"CH2 -CH2"CH(NH2)~COOH. Es ist zuerst von E. Drec hsel 
und seinen Schülern bei der Spaltung verschiedener ProteinstofFe und Albumino/de 
durch Säuren (bezw. Salzsäure und Zinnchlorür) in der Siedehitze erhalten worden, 
entsteht auch bei der tryptischen, nicht aber bei der peptischen Verdauung der 
Proteinstoffe, ferner nach A. Kossei bei der Spaltung der Protamine. Die bis jetzt 
auf verschiedene Weise dargestellten Lysine haben sich als gleich erwiesen. Das 
Lysiü ist leicht löslich in Wasser und krystallisirt nicht; es ist rechtsdrehend, wird 
aber durch Erhitzen rait Barytwasser auf 150^ optisch inaktiv. Mit Platinchlorid 
giebt es ein durch Alkohol fällbares Chloroplatinat CgHj4N2 02 • H2POI6 -{- CgHgOH, 
mit Silbernitrat zwei Verbindungen, eine von der Zusammensetzung Cg 11,4X202 -f- 
AgN03, eine andere von der Zusammensetzung CgHj4N2 02 • HNO^ ~j- AgNOs 
(Hedin), dagegen giebt e? keine in Natronlauge unlösliche Silberverbindung 
(Kossei). Nach Drechsel liefert es mit Benzoylchlorid und Alkali eine gepaarte 
Säure, die Lysur säure 051152X2(0711502)202, welche der Ornithursäure O.-HjQNg 
(C7H5 0)202 homolog ist, und he'ini Erhitzen mit konc. Salzsäure auf 140 — 150*^ in 
Benzoesäure und Lysin zerfälU. Man stellt erst das sauere Baryumealz her und kann 
dann die Lysursäure zur Abscheidung des Lysins benutzen. 

Das dem Lysin homologe Ornithin CsHjgNgOo, wahrscheinlich nach A. El- 
linger^) «, J-Diamidovaleriansäure CHglNHg) • CHg ' OH^ • 0H(NH2) • COOH wird 
nach Jaffe*^) durch Spaltung der Ornithursäure mit Salzsäure wie oben Lysin er- 
halten und entsteht nach E. Schulze auch wahrscheinlich bei der Spaltung aller 
Proteinstoffe, ferner beim Behandeln des Arginins mit Barythydrat neben Harnstoff 
(vergl. unten). Die Ornithursäure wird von Vögeln nach Einverleibung von Benzoe- 
säure ausgeschieden. Wie Lysin bei der Fäulniss in Kadaveriu, so geht Ornithin 
bei derselben in Putrescin über: 

CH^rxil.) . CR, . CIL • CHo . CII (]S[Ho) • COOK = 00^ -f CH, (NH,) • CK, • CK., • OH, • CH, (NiL) 

I^ysin Kadavorin 

CiL (KU,) . VH, . CR, . CH (NH,) • COOH = CO. 4- Cil, ( NHg) • CIL • CH^ • CHo (KU.J^. 

Ontithhi Putrescin. 

Kadaverin und Putrescin stehen zu den Pyridinabkörnmlingen in Beziehung, 
die also aus Proteiustoffen entstehen können, ohne dass der Pyiidinkern in den 
Protein Stoffen enthalten ist. 

Eine weitere niedere Homologe, die Diamidoessigsäure GH(NH2^2COOH 
ist von Drechsel ebenfalls bei der Spaltung der Proteinstoffe durch Salzsäure und 

I>u ]3oi^; Pveymond's Archiv f. Physiol. 1891, 248 u. Bei-ichte d. (kutsflieit diem. &esell- 
schaft 18y0, 2a, a096; lö9L 24, 4!8; 1892, 25, 2455 u. 1895, 28, 3189. 

'*) ZeilsrUr. f physiol. Chfmie J895, 21 297. 

\> FAH'w]ort 1898, 25, jG5, 551: 1898, 26, 586; 1899, 28, 382. 
) Ebeudort 1897, 24, 27G; 1898, 25, .060; 1898, 26, 1; 1899, 28, 459, 465. 

n thendort 1899, 27, 178, 368. 

y Ebeiidort 1900, 21), 320. 

'; :i5(>richte d deutsclien ehem. (Gesellschaft 1877, 10, 1925; 1878, 11, 406; ferner E. SchuUe 
cbendort 189 7, 80, 2879. 

"*) Z.'it.schr. f. physrol Chemie 1900, 29, 334. 



Hexon- Basen. 71 

Zinncblorür erhalten und kann aus der in Alkohol unlöslichen Monobenzoylverbiüdung 
gewonnen werden. 

b) Lysatin und Lysatinin, entweder von der Formel CgHjgNgOg oder 
C6HijN3 0-j-H2^» ^^s^^ entweder dem Kreatin C4HgN3 02 oder dem Kreatinin 
C4H7N3O2 homolog, weshalb dafür die Bezeichnungen Lysatin und Lysatinin gewählt 
worden sind. Diese Base entsteht unter denselben Verhältnissen wie das Lysin und scheint 
nach Hedin ein Gemenge von Lysin und Arginin zu sein. Sie giebt mit Silber- 
nitrat ein in Wasser lösliches, in Alkohol-Aether unlösliches Doppelsalz von der 
Formel CeHigKgOg • HNOg-f- AgNOg, und liefert mit Barythydrat Harnstoff. 

c) Arginin C0Hi4N4O2, welchem nach E. Schulze wahrscheinlich die Kon- 

NH2 NHg 

stitutionsformel : i I zukommt, welches 

NH --- C- NH-CH2— CH2~CHg-- CH— COOH 

also in seiner Struktur dem Glykocyamin bezw. dem Kreatin ähnlich ist. Hieraus 

erklärt sich auch die Bildung von Harnstoff und Ornithin beim Behandeln der Base 

mit Barythydrat: 

Cellj.N.Oa -|- HoO = CO cT ^j^/ -r C4H,(i^H£)o . COOK 

Arginin Harnstoff Ornithin. 

Das Arginin wurde zuerst von E. Schulze und seinen Schülern in etiolirten 
Lupinen- und Kürbiskeimliiigen, ferner besonders reichlich (bis 10%) bei der Zer- 
setzung . der in den Koniferensamen vorkommenden ProteVnstoffe durch Salzsäure 
nachgewiesen; Hedin fand bei der Spaltung von Hornsubstanz 2,25%, von Leim 
2,6%, Konglutin 2,75%, Eigelbalbumin 2,3%, Eiweissalbumin und Kasein je 0,8% 
Arginin; Kos sei und seine Schüler wiesen dasselbe sowohl unter den Erzeugnissen 
der tryptischen Verdauung wie bei der Spaltung der Protamine (Häriugssperma) nach; es 
findet sich in kleiner Menge in den Wurzeln von Brassica rapa, Helianthus tuberosus, 
Ptelea trifoliata und im Runkelrübensaft. Die aus thierischen und pflanzlichen Protein- 
Stoffen gewonnenen Arginine haben sich als gleich erwiesen; dagegen zeigt das im 
Stoffwechsel der Pflanzen gebildete Arginin von dem bei der Proteinspaltung erhalt 
tenen insofern einen Unterschied, als ersteres durch Merkuronitrat gefällt, letzteres 
nicht gefällt wird; E. Schulze glaubt dieses verschiedene Verhalten jedoch auf eine 
geringe Beimengung des Pflanzenarginins zurückführen zu müssen. 

Das Arginiu ist leiclit löslich in Wasser, fast unlöslich in Alkohol, schmeckt schwach 
bitterlich, ist nicht giftig, reagirt stark alkalisch, zieht aus der Luft Kohlensäure 
an und fällt Oxyde aus den Lösungen der Salze der Schwerraetalle (Gulewitsch). 
Es krystallisirt aus einer zum Syrup eingedickten wässerigen Lösung in rosetten- 
förmigen Drusen von rechtwinkeligen oder zugespitzten Tafeln und dünnen Prismen. 
Mit Säuren giebt das Arginin krystallisirende Verbindungen z. B. das Argininchlorid 
C6Hi4N4 02-HCl + H20, das Argininnitrat C^.Hj^N^Og • HNO3 + V2H2O und 
C6Hi4N402*2HN03, das Argininsulfat (C6H\4N4 02)2 -Hg SO4, welche mehr oder weniger 
löslich in Wasser, dagegen in 85%-igem Alkohol unlöslich sind und polarisirtes Licht 
nach rechts drehen. Durch Kochen von Argininnitrat mit Kupferkarbonat bildet 
sich Argininkupfernitrat (C6Hi4N4 02)2 * Cu(N03)2 -f- 3 V2H2O, durch Kochen von Ar- 
gininsulfat mit Kupferhydroxyd Argininkupfersulfat (C(;Hi4N4 02)2 * CUSO4 -[- 5V2H2O, 
die in kaltem Wasser schwer löslich sind. Mit Silbernitrat bildet das Arginin 
mehrere Döppelsalze; das schwer löslichste, das basische Silbersalz OeHi4N4 02* 
AgNOg 4- ^k^i^t erhält man bei langsamer Krystallisation der Fällungen von Arginiu- 



Y2 Die clu'misclien "VejbiiKimi^eu der Nahruugs- iind G-'n-jssjnittel. 

lösungen mit Silbernitrat oder durch Versetzen einer Lösuog des sauren Salzes 
C^Hi4N'4 03 -HNOg + -^g^^s ^nit Barythydrat. Auch das Argininsilber, in Prismen 
krystallisirend, zieht Kohlensäure aus der Luft< an und dreht polarisirtes Licht nach 
rechts; es beträgt nämlich [a pj ebenso wie beim Argininnitrat -f- 9,6P. 

Wahrscheinlich sind die einzelnen Arglnine je nach dera Ursprung etwa» 
verschieden, 

d) Histidin CgHgNgOg. Dasselbe ist zuerst von A. Kossei bei der Spaltung 
der Protamine (des Sturins S. 19) durch Säuren nachgewiesen, dann auch von 
Hedin unter den Spaltungserzeugnissen der Proteinstoffe und von Kutscher unter 
den bei der tryptischen Verdauung entstehenden aufgefunden. 

Das Histidin ist löslich in Wasser, schwer löslich in Alkohol, unlöslich in Aether. 

Es krystallisirt in nadel- und tafelförmigen farblosen Krystallen und ist optisch 
aktiv. Auch das Nitrat Cß H,, N3 O2 • 2 H NO3 sowie das Dichlorid C^, Hj, N3 0^ • 2 HCl 
liefern kennzeichnende Krystalle und drehen polarisirtes Licht nach rechts. 

Gegen Silbernitrat verhält sich das Histidin im allgemeinen wie Arginin; die 
wässerige Lösung wird von Siibernitrat allein nicht gefällt, wenn man aber vorsichtig 
etwas Ammoniak bezw. Alkali zusetzt, entsteht ein Niederschlag, der bei Histidin 
amorph ist und sich im Ueberschuss von Ammoniak löst. 

Zur Trennung der drei Hexonbasen benutzt A, K(>>sel einerseits die Eigenschaft des Histidi»»^ 
da<s dessen kohleusaures Salz mit Quecksilberchlorid einen Niederschlag: erzen t^t, die Salze von Ar^rinin 
und Lysin dagegtni nicht; andererseits trennt er Arginin und Lysin durch Fällen mit Silbersulfat 
und Baryumbydrüxyd, wodurch Argiiiin gefällt wird, Lvsin dagegen nicht. 

Die schwefelsaure Lösung (vom Kochen der Proteinstoffe oder Protamine mit Schwefelsäure her- 
rührend) wird durch Barytwasser von Schwefelsäure und durch Einleiten von Kolll^Ml^;äure vom überschü^nig 
zugesetzt«n Aetzbaryt befreit, nach dem Kochen filtrirt, eingeengt und die eingeengte Fl'ussiakeit mit 
einer konc. wässerigen Lösung von Quecksilberchlorid versetzt, bis blauen Lackmus durch dieselbe roth 
gefärbt wird. Der ausgewaschene Niederschlag von Histidinquecksilherchlorid wird mit Schwefel- 
wasserstoff zerlegt, das Schwefelqueckfeilber abfiltrirt und diircli Ei[M;ii!i[»fen des Filtrais das Histidin 
gewounen. Das Filtrat vom Quocksilberchlorid-Niedersehlag wird niM •iiiei genügejiden Menge .Silber- 
solfat — ein Theil dient zur Fällung des Chlors — und darauf mit einem Ueberschuss von Aetz- 
baryt versetzt. Dar Ge.saninit-Siiberniederschlag (Chlorsilber, Baryumsulfat und Argiiiinsilber.sulfat) 
wird in Wasser vertbeilt, mit Schwefel Wasserstoff zerlegt und das Filtrat auf Arginin verarbeitet. 
In dem Filtrat vom (TCsammt-Silberniede»-schlage befindet sich das J.ysin; das Filtrat wird mit 
Schwefelsäure angesäuert, erwärmt, Schwefelwasserstoff eingeleitet, vom iJaryumsulfat und Silbersulfid 
abfiltrirt, die überschüssige Schwefelsäure durch Baryt genau aut«gefälU etc. und das Filtrat zur 
Krystallisation des Lysins eingedampft. 

Zur quantitativen Bestimmung der Basen kann in he^timmteo Antheikn der jedesmaligen 
Lö.sunoeu der Stickstoff nach KjeldahP) bestimmt werden. 

Die Fällung des Histidins ist aber nach weiteren Untersuchi'iigru von A. Kossei*) keiuf voll- 
ständige. Er hat daher das erste Verfahren in der Weise abgeändert, dass er zu der saueren Usunr 
der Basen, welche gleichzeitig einen Ueberschuss von Silbemitrat enthalt, vorsichtig Barytwasscr hin- 
zusetzt und dadurch zuerst das Histidinsilber auffällt. Nachdem die Aus.scheidung des letzteren 
beendet ist''), wird Barytwasscr im Ueberschuss zugesetzt und das Argininsilber gefällt. l>as Filtrat 
hiei-vun wird durch Schwefelwasserstoff vom Süber befreit, der Niederschlag? mehrmals ausgekocht, die 
Lösung eingedampft, mit Schwefelsäure angesäuert und hierauf mit Phospherwolframsäure. das Lysin 

') Vcrgl. weiter A. Kos^el: Zeitschr. f. physiol. Chemie 1898, 25, I60. 
-; Ebcndort 1!»00, 31, IGö. 

") Die vollige Ausfäilung des Histidins MJrd durch Zusatz von amüioniak.iliscberSilberlösnng geprürf, 
wodurch kein Nieder.^chlag mehr entstehen darf. 



i 



Amido Verbindungen. 73 

gefällt. Diesc'i' Niederschlag wird mit Baryinnhydroxyd zerle^rt, daa Filtrat durch Kolilensäure von 
überscliüssigera Baryunihydroxyd befreit, das Filtrat vom Baryiinikarbonat eingedampft, der Rück- 
.stand mit Alkohol angerührt und so lange mit einer alkoholischen Lösung von Pikrinsäure s-efällt,. 
als noch ein Niederschlag entsteht; ein Ueberschuss von Pikrinsäure ist zu vermeiden. 
Bezüglich der näheren Ausführung dieses Trennungsverfahrens vergl. die Quelle. 

6. Amidoverbindungen. 

Ausser den vorstehenden basiseben Spaltungsstoffen, die als Diamido- oder 
Diaminoverbindungen aufgefasst werden können, giebt es noch mehrere Mono- 
amidoverbindungen, welche regelmässig bei der Spaltung der ProteinstofFe neben den 
ersteren in grösserer oder geringerer Menge auftreten, daher auch häufig als solche in 
Thier- und Pfianzenzellen bezw. -Säften vorkommen. Es sind dieses die Mono- 
amido- oder Monoaminoverbindungen a) der aliphatischen Reihe: Leucin, Asparagin- 
und Glutam insäure, b) der aromatischen (homocyklischen) Reihe: Tyrosin, Phenyl- 
amidopropionsäure und Skältoamidoessigsäure und vielleicht noch diese oder 
jene Verbindung in geringerer Menge. Die Monoamidoverbindungen unterscheiden sich 
dadurch vorwiegend von den Diamido- oder basischen Vairbindungen, dass sie nicht 
wie letztere von Phosphorvvolframsäure gefällt werden und giebt dieses Reagens ein 
allgemeines Mittel zu der Trennung der beiden Gruppen ab. 

rt> Anilde der alijphati sehen Reihe. 

u) Leucin, Amidokaptonsäure CjHjy (NH^) • COOH oder richtiger «-Amido. 
isobutylessigsäure (OH^).. OH CHc,— CH(NH,.)- COOH. Dasselbe bildet sich neben 
Tyrosin aus den Protein st offen sowohl bei deren Spaltung durch Kochen mit Säuren 
und Alkalien (wie durch Schmelzen mit Alkalien), als auch bei der Spaltung durch 
Trypsinverdauung und Fäulniss. Man findet es neben Tyrosin, also stets unter 
den Spaltungserzeugnisseu der Protein steife, und lässt sich aus dem Grunde, wenn 
die beiden Stoffe in Organen oder Säften angetroffen werden, schwer entscheiden, o1> 
sie regelrechte natürliche Bestandtheile derselben sind oder von der Zersetzung der 
ProteVnstoffe herrühren. Als natürlich und regelrecht wird angesehen sein Vorkommen 
in Pankreas, Leber, Nieren, Milz, Thymus- und Lymphdrüsen, Speichel- und Schild- 
drüse, in den Evertebraton etc. Sein Vorkommen in vielen Pflanzensäften, besonders^ 
in Keimlingen, ferner in] Schmutz der Wolle und der Haut beim Menschen — daher der 
übele Gerach des FussschAveisses — muss wohl Umsetzungsvorgängen von ProteYn- 
stoffen zugeschrieben werden, ebenso sein Auftreten in Blut, Eiter und Harn unter 
pathologischen Verhältnissen. 

Das Leucin krystallisirt in glänzenden, weissen, ausserordentlich dünnen Blättchen ^ 
in weniger reinem Znstande bildet es runde Knollen oder Kugeln. Letztere lösen 
sich leicht in Walser und Alkohol; das reine, wie das inaktive Leucin ist dagegen 
schwer löslich. Von Alkalien und Säuren wird das Leucin leicht gelöst. 

Wird das salzsaure Leucin mit Alkohol, der 3— 4 7u Salzsäure enthält, gekocht, so entsteht der 
Salzsäure Lenrinäthylester, der in langen, schniaKn Prismen krystallisirt und bei 134** schmilzt. Das 
Leucin seihst s<hmilzt bei ITO** und suMiniirt bei langsamem Erhitzen in wri.ssen wolligen Flocken. 

Das Leuein löst Kupferhydroxyd auf, ohne es heim Kochen zu reduciren. Die wässerige Liisnug 
wird im allgemeinen von Metalloxyden nicht gefällt. Versetzt man aher eine siedend heisse Lösung 
des Leueins mit einer sie«t« ikI heisseu Losutjg von Kupferaeetat, so entsteht eine Fällung von Leuein- 
kupfer — Uislirli in a<)4:) Thin. kalten Wassers — , welches daher zur Abscheidung des Leucins 
dienen kann. Ebenso erhält man Leurinhlei in glänzenden Krystnllhlätteheu, wenn man eine Lösung 
von Leucin mit Bleiacetat kocht und vorsichtig zu der heissen Lösung Ammoniak setzt. Verdampft 



74 



Die chemipflien VerbiiidungTii der Xahrurif^s- und (jemissniittel. 



rann nach Srherer Leucin mit Salpetersaure vorsichtig auf einem Platinhlecb zur Trockne, so er- 
hält mau einen ungefärbten Eückstand, der mit einigen Tropfen Natronlauge erwärmt gelb bis braun 
wird und bei weiterem Verdampfen einen ölartigen, das Hatinblech nicht benetzenden Tropfen bildet. 

Beim Erhitzen des Leucins für sich allein ent)^'eicht Kohlensäure, Ammoniak und Amylamin; 
beim Erhitzen mit Alkali und bei der Fäulniss liefert es Ammoniak und Valeriansäure. IJei der 
Oxydation gehen die Leucine in die Oxysäuren (Leucin.Mäuren) über. Mit salpetriger Säure giebt 
Leucin freies Stickstoffgas und Leucinsäure: 

C.H.oCNH,) . COOK + HNO, = C,H,o(OH) - COOH + 11,0 -f- 2 N 
Leucin Leucinsäure. 

Lie auf verschiedene Weise erhaltenen Leucine verhalten sich auch optisch v e r ? c h i o d ^ n. Da^ bei 
der Trypsinverdauung und Spaltung der Fi-oteinstoffe durch Salzsäure entsjohende Leucin scheint regel- 
mässig rechtsdi-ehend zu sein; die spec. Drehung der salzsauren Lösung tau"))] ist = -f 17,5«». Das 
bei der Spaltung der Proteinstoffe mit Baryt bei lOO" entstehenrle Leucin ist nach Schulze und 
Barbieri, wie ebenso das aus Isovaleraklehydammoniak und Cyanwasserstoff von Hüfner synthetisch 
dargestellte Leucin optisch inaktiv; durch Einwirkung v«>n renieillium glancum wird das inaktive 
Leucin linksdrehend. 

ß) Asparaginsäure G4H7NO4 oder Amidoberiisteinsäure IIOOC • Cj,H3(NHo) • 
COOH. Sie bildet sich unter deDselben Verhältnissen wie Leucin und die anderen 
Amido Verbindungen dieser Gruppe. Sie entstellt vielfach auch aus deui weit ver- 
breiteten Asparagin (siehe unten). Bei der Zersetzung von Eiereiweiss mit Zinu- 
chlorür und Salzsäure erhielten Hlasiwetz und Habermann 23,8%, bei der von 
Kasein 9,3% Asparaginsäure. 

Sie krystallisirt in kleinen farblosen Prismen; ist unlöslich in absol. Alkohol. 
1 Theii löst sich in 376,3 Theilen Wasser von 0^ in 222,2 Theilen von 20^ in 
18,6 Theilen von 100^; in Salzlösungen ist sie leichter löslich als in "Wasser. 

Die Asparaginsäure verhält sich eigenartig gegen polarisirtes Licht; in neutraler oder schwach 
essigsaurer Lösung ist sie linksdrehend, in stark saurer Lösung rechtsdrehend. Die neutrale Lösung, 
welche bei gewöhnlicher Temperatur links dreht, wird beim Erwärmen auf 75 ° inaktiv und bei höherer 
Temperatur rechtsdrehend. 

Man unterscheidet wie beim Asparagin je nach der Gewinniingsweisc die gewöhnliche Links-, 
ferner die Rechts- und die inaktive Asparaginsäure. 

Man pflegt die Asparaginsäure in der Weise darzustellen, dass man die Pflarizensäfte, z. B. 
Rübenmel.isse, erst mit Bleiessig, das Filtrat davon mit Merkuronitrat fällt und die Fällung hiervon 
durch Schwefelwasserstoff zerlegt. Durch EiilltTi der siedt-nd hcissen wässerigen Losung mit Kupfer- 
acetat liann man die Asparaginsäure reinigen: Cu'C^HsNO^ -4- i'/aHgO ist erst in 2870 'J'hln. kalten 
"Wassers löslich ^}. 

Im Anschluss hieran mag das zur Asparaginsäure in naber Beziehung stehende 
Asparagin erwähnt sein, welches als das Monoamid der Araidoberusteinsäure, oder 
Amidosuccinaminsäure HOOC CoHgfNHg) COlNH^) aufzufassen ist. Es findet sich 
ausser in den Spargeln, wo es zuerst nachgewiesen wurde, in Kartoffeln, Rüben, 
Süssholz, Eibisch-, Schwarzwurzel und in vielen anderen Pflanzen; besonders ist es 
von E. Schulze und seinen Schülern in den Keimlingen nachgewiesen. Es ist hier 
ein stetiges Umsetzungserzeugniss der Proteinstoffe und kann von der wachsenden 
Pflanze in Pi oteinstoffe zurückvervvandelt werden; es spielt daher im Leben der 
Pflanze eine wichtige Rolle. 

Aus den Pflanzensäften lässt sich das Asparagin vielfach durch Dialysiren, Ein- 
dampfen und Krystallisiren gewinnen, in anderen Fällen benutzt man seine Eällbarkeit 

') Yergl. E. Schulze: Zeitschr. f. physiol. Chem. 1885, 9, 0.3 u. 2.o3; 1886, 10,. 134. 



1. 



Aundoverbiiidungen. 75 

durch Merkurinitrat Hg(N03)2 zur Gewinriußg und Reindarstellung. Es verbindet 
sieb mit Basen, aber auch mit Säuren und Salzen. 

DurcJi Kochen mit Wasser, sclmeller iait(>r Zusatz von Säuren und Alkalien geht es in Asparagin- 
säure über z. B. heim Kochen mit Salzsäure: 

C2H3(NH,) ^(^ooH^^^ + HCl + ILO = aH3(NH^ <000H + ^^*^^ 
Asparagin Asparaginsiiure. 

Destillirt man dann die Lösung mit Magnesia, so wird nur das Ammoniak des gebildeten NH^Cl 
üu^s-ctriehen und lässt sich hieraus der Säureamidstickstoff bezw. das Asparagin berechnen *). 
Mit salpetriger Säure liefert es Oxybernsteinsäure oder Aepf elsaure : 

c;,H,(NH,) <:|;o^'^ H- 2 HNO, --= aH3(0H)<:^^^^ -|- 2 H,0 + 4 n 
Asparagin A.epfelsäure. 

Das aus den Pflanzen dargestellte Asparagin krystallisirt mit 1 Mol. HjO und bildet grosse 
(rechtshemiedrische) rhombische Krystalle; 1 Thl. desselben löst sich in 105,3 Thln. Wasser bei 0^ 
in 28,3 Thln. bei 28^ und in 1,89 Thln, bei 100°. Das wasserfreie Asparagin löst sich schwerer 
in Wasser; in Alkohol und Aether ist es unlöslich. 

Man unterscheidet Links -Asparagin, das eben besprochene, welches in neutraler und alkali- 
scher Lösung linksdrehend ist, in stark sauerer Lösung rechtsdrehend wird; ferner Rechts-Asparagin, 
welches neben Links-Asparagin in Wickenkeimlingen vorkommt und sich neben diesem aus Asparagin- 
säureäthylüster und Ammoniak bildet, in grossen rhombischen, rechtshemiedrischen Krystallen krystalli- 
sirt, einen süssen Geschmack lat, sonst aber mit dem Links-Asparagin gleiche Eigenschaften besitzt. 
Ausserdem hat man durch Erhitzen von Aminosuccinimid oder Asparaginsäurediäthylester mit kouc. 
wässerigem Ammoniak ein inaktives a-. Asparagin in triklinen Tafeln dargestellt. 

y) Glutaminsäure €5119^04=: AmidopyroweinsäureHOOC 02H4~C2H(NH2)'~ 
OOOH. Sie tritt mebr oder weniger ßtets neben der Asparaginsäure sowohl bei der 
künstlichen Zersetzung der Proteinstoffe durch Alkalien und Säuren, als auch in den 
Keimlingen der Pflanzensamen sowie in Pflanzen saften (Rübensaft und Melasse auf). 
Bei der Zersetzung des Kaseins mit Zinnchlorür und Salzsäure erhielten Hlasiwetz 
und Hab er mann sogar 29 7o Griutamiusäure. 

Die aus Proteinstoffen dargestellte Säure bildet rliombisch-sphenoidisch-hemiedrische Krystalle, 

die bei 202—202,5° schmelzen. Sie ist in 100 Thln. Wasser von 16° und 1500 Thln. Alkohol von 

80% iöslieh; dagegen in absolutem Alkohol und Actlicr unlöslich. In wässeriger und sauerer Lösung ist 

21" 
sie rechts-, in neutraler Lösung linlcsdrehend. Eiir eine 2 Vo'ig^' Lösung ist fcc (D)l = -|- 10,2®. 

Durch Erhitzen mit Barytwasser wird die Glutaminsäure optisch inaktiv, durch Penicillium glaucuni 

wird sie wieder linksdrehend. Die inaktive Glutaminsäure wird aus a-Nitrosoglutarsäure erhalten. 

Sie krystallisirt rhombisch, ist im allgemeinen leichter löslich und schmilzt bei 1 98 *• unter Zersetzung. 

Die Glutaminsäure, reducirt alkalische Kupferlösung nicht. Beim Kochen mit Kupferhydroxyd 

bildet sie das blaue Kupfersalz Cu-CsH^NO^ -j- 2'!^ HgO, welches erst in 3400 Thln. kalten Wassers 

löslich ist. Auch die Verbindung mit Salzsäure, das Chlorhydrat CsHgNO^-HCl, trikline Tafeln 

bildend, ist schwer löslich in kalter konc. Salzsäure und kann zur Gewinnung der Glutaminsäure 

dienen. Das Baryumsalz Ba • CglljNO^ -j- HoO bildet eigenartige wawellitartige Nadelgruppen. 

In derselben Beziehung wie zu der Asparaginsäure das Asparagin steht zu der 
Glutaminsäure das Glutamin C^Hj^NoOg d.h. Glutaminsäureamid HOOC CH(NH2) 
~ CHjj CHg CONH2). Es ist der ständige Begleiter des Asparagins in den Pflanzen 
bezw. Pflanzensäften, und verhält sich auch sonst wie dieses. Durch Kochen mit 
Salzsäure zerfällt es in Glutaminsäure und Ammoniak. 

') Vcrgl. d. Verf.'s: Untersuchung landw. und gewerbl. wichtiger Stoffe. Berlin 1898 
2. Aufl., 198. 



yg j:)ie cheinii^chen Yei bimhuipren der Nahrungs- und CcnuvMnittcK 

Das Ülutainiü )<rystallisirt ai>s Wasser in feinen Xaddn, i.st löslich in 25 Thln. Wasser \(.n 
1G°. luilöslid) in ab.solutein Aücoliol und Aether. Die wäst^erige LösunK ist iiptifjch inaktiv, die in 
SihwetelsUure oder Oxalsäure sdivaeh reehtsdrehend. Aueh das Kupfersalz des Glutamins 

(.'uCCiH..^'.'^^':! ^"^^ f-'t'^i^'tii" löslieh. 

Die Daibtellung und Trennung- des Glutamins von den anderen Amidoverbindnngen di<-H«^r Gruppe 
ist schwierig und nicht genau. Die allgemeine Trennungsweise ist schon unter Asparagiusäure S. 74 
angegeben. Das Glutamin führt man in den Pflanzensäften etc. am besten durch Kochen mit Salz- 
säure in Glutaminsäure über, v^^rsetzt die Flüssigkeit dann mit Bleiacetat, filtrirt, verdunslet das 
Filtrat auf einen kleinen Kaumtheil ein, setzt Alkohol zu und zersetzt das sich ausscheidende gluta- 
minsaure Blei mit Schwefelwasserstoff*) etc. 

Orloff) schlägt zur Trennung der Amidosäuren Nickelkarbonat vor; dasselbe .<«oll mit Glykokoll 
und Alanin schwer lösliche krystallisirende Salze, mit Leudn gar keifte Verbindung und mit Asparagin- 
säure ein leicht lösliches, nicht krystallisirendes Nickelsalz bilden. 

b) Amide der aromatischen (hoftiocf/klischen) JUihe. 

u) Tyrosin CgHuNOs oder p - Oxyphenylaraidopropionaäure C6H4(OH) ^ 
C2H3(NH2)-COOH. Es entsteht aus allen ProteYnstoffen und diesen nahestehenden Ver- 
bindungen — mit Ausnahme des Leimes — unter denselbeD Verhältnissen wie da» 
Leucin, welches es stets begleitet. Bei der Zersetzung von Kasein hat man 3— 4'^,(„ 
von Hornsubstanz 1—5%, von Elasti;i 0,25" o, Fibroin etwa 5^/„ Tyrosin gewonnen. 
Es wurde zuerst bei der Zersetzung des Kaseins durch Alkali gefunden, und ist 
reichlich in altem Käse (xvooq, woher der Name) enthalten. Fertig gebildet sol) 
es in der Leber und in Kürbiskernen vorkommen. Künstlich wird es au» p-Amido- 
phenylalanin NH5j^CeH4 CHg CH(NH2) COOH durch Einwirkung von salpetriger 
Säure erhalten. 

Das Tyrosin unterscheidet sich von dem Leucin durch seine schwerere Lös- 
Jlcbkeit; es löst sich erst in 2454 Theilen Wasser von 20" und in 154 Theilen 
siedenden Wassers; auch in Weingeist iüt es schwer löslich, in absolutem Alkohol 
und Aether unlöslich; aus einer ammoniakalischen alkoholischen Lö.«*nng scheidet es^ 
sich bei der spontanen Verdunstung des Ammoniaks in Krystallen aus. Das reine- 
Tyrosin bildet farblose, seideglänzende, feine Nadeln, welche sich zuweilen zu Büscheln 
vereinigen. I)urch diese Eigenschaften lässt sieh das Tyrosin von dem Leucin 
trennen bezw. unterscheiden*^). 

I>:i.s aus den Proteinstoffen durch Säuren ^^'cwonnene Tyrosin ist .S(hwa<'h linksdreheud, das durch 
Barythydrat erhaltene optisch inaktiv. Das Tyrot^in verbindet !>ich mit Säuren und Baeen. Besondern 
kennzeichnend ist das Kupfersalz Cu (C.jH,„N03)2, welches durch Kochen von Tyrosiulif^iin^'en )nit 
Kupferhydroxyd erhalten wird, kleine dunkelblaue, monokline Prismen bildet und erst in r2:{0 Tiün. 
kalten WaßSers löslich ist. Zum qualitativen Nachweis des Tyrosins dienen 1. Piria^ Beaktion: 
Alan stellt durch Lösen von Tyrosin in konc. Schwefelsäure unter Erwärmen Tyrosins'.hwefclsänre 
her, lässt erkalloi, verdünnt mit V/asser, neutralisirt mit Baryumkarbonat und filtrirt. Das Filtrat 
gnbt mit Kisetichlorid bei Anwesenheit von Tyrosin, wenn keine freie Schwefelsäure vurhanden ist 
und nicht zu viel Eisenchlorid zu},^esetzt wird, eine schöne violette Farbe. 2. Hoffmanns Reakti(mr 
Man übergiesst in einem Beagensrohre eine kleine Menge Tyrosin n)it etwas Wasjser, setzt einige 
Tropfen JM il lon'sches Reagens zu und kocht einige Zeit; die Flüssigkeit färbt sich erst schön roth 

',) Vergl. aurh hier E. Schulze an angegebener Stelle u. Journ. f. prakt. Chem. 1885, [X. F.] 
31, 1 i:?;5, ferner Zeitschr. f. analyt. (Jhem. 1883, 22, 325 n. Landw. Versuch-^stationen 1887, 33, 8{». 

-j <:entralbl. f. d. medic. Wissenschaften 3 807, 642. 

') Vergl. E. Schulze: Journ. f. prakt. Chemie 188.5, [N. F.] 32, 433; ferner Hlasiweta 
und Dabermai.n: Ann. d. Chem. u. Pharm. 169, IGO; ferner E. Salkowski: Praktikum d. physiol. 
n. pathol. Chemie. Berlin 18l>3, JS2, 28(; u. s. F. 



AmidoverbinduDgen. 7 7 

und g'iebt dann einen rothen Niederschlag. Man kann auch erst Merkurinitrat zusetzen, zum Sieden 
erhitzen und dann Salpetersäure zufügen, die etwas salpetrige Säure enthält. 3. Scher er 's lleaktion: 
Beim vorsichtigen Verdampfen von Tyrosin mit Salpetersäure auf Platinbiech verbleibt ein schön 
gelber Fleck (Xitrotyrosinnitrat), welcher mit Natronlauge eine tief rothgelbe Farbe annimmt, (Kine 
ähnliche Reaktion geben aber mehrere andere Stoffe). 

ß) Phenylamidopropionsäure OjjHuNOg, Amidohydrozimmtsäure oder auch 
Phenylalanin genannt, von der man zwei Homologen unterscheidet: Die Phenyl-a- 
amidopropionsäure CgH^^CHg CH(NH2) COOH und die Phenyl-/i?-amidopropion- 
säure CßH^ CH(NH2) CH2 COOH. Die bei der Zersetzung der Proteinstoffe 
durch Säuren, Alkalien, Enzyme, Fäulniss wie bei der Keimung entstehende Phenyl- 
amidopropionsäure ist in den meisten Fällen mit der «-Modifikation übereinstimmend, 
die synthetisch aus der «- Amidozimmtsäure Cßll^ CH ^^ C(NH2) COOH durch 
Reduktion mit Natriumamalgam oder Zinn und Salzsäure erhalten wird. 

Aue Keiniliugen erhält man sie in der Weise, dass man die Achsenorgane mit 90 Vo"!»»"^! Wein- 
geist auszieht, den Alkohol abdestillirt, den Rückstand mit Wasser aufnimmt, die Lösung mit Blei- 
essig fällt, fiitrirt, das Filtrat nach dem Eutbleion mit Schwefelwasserstoff eindunstet und krystallisiren 
lasst; das mit auskrystallisirende Asparagin trennt man von der Phenylamidopropionsäure durch 
wiederholtes Umkrystallisjren aus ammoiiiakhaltigem Weingeist, wobei etwas Asparagin ungelöst bleibt. 
Durch Sättigen der wässerigen Lösung der Phenylamidopropionsäure mit Kupferhydroxyd erhält man 
in Wasser unlösliches, blassblaue Schuppen bildendes Kupfersala Cu(C9HioNOj)2, aus welchem vsich 
durch Zerlegen mit Schwefelwasserstoff die Säure rein darstellen lässt. 

Aus konc. warmen Lögungen krystallisirt die Phcuylauiidopropionsäure in Blättchen, aas ver- 
dünnten in feinen Nadeln; sie schmilzt bei 263 — 205" unter starker Gasentwickelung, ist schwer löslich 
in kaltem, leichter in heissem Wasser, wenig in Weingeist. Durch Chrt)msäuregeTnisch liefert sie 
Benzoesäure OeHä^OOOH, bei der weiteren Fäulniss a-Toluylsäure C^ H^^CK, ~COOH. 

y) Skatolamidoessigsäure oder Methylindolamidoessigsaure 

C6H4<^^j^g^^>C-CH(NH,)-COOH; sie entsteht neben Skatol CgH^^^^^^^^^CH 

OrOH ) 
und Skatolkarbonsäure CßH4<: ^^j^J^C -00011 aus Proteinstoffen bei der 

Fäulniss und unter denselben Bedingungen, unter denen Phenylamidopropionsäure ge- 
bildet wird. 

Die Skatoleasigsäure CgH^-c ^^ *^>C • CHg • COOH ist von Nencki in 

den vom Rauschbrandbacillus bei Abschluss von Sauerstoff gebildeten Erzeugnissen 
entdeckt worden. Nach E. Salkowski*) bildet sich dieselbe aber auch zuweilen 
an Stelle der gewöhnlich entstehenden Skatolkarbonsäure bei der Fäulniss des Fibrins. 
Sie ist demnach nicht ausschliesslich ein Erzeugniss anaerober Bakterien. Kenn- 
zeichnend für die bei 133 — 134^ schmelzende Säure ist, wie Nencki beobachtet hat, 
die Reaktion mit Kaliumnitrit und Esaigsäure, welche Reagentien zur Bildung einer 
unlöslichen gelben, krystallisirenden Nitrosoverbindung Veranlassung geben. 



Man hat auch mehrfach das Mengenverhältniss ermittelt, in welchem die 
vorstehenden Diamido- und Monamino-Verbindungen, ferner Hexonbasen 
und Harnstoff aus den einzelnen Proteinstoffen entstehen. 



*) Zeitschr. f. physiol. Chemie Id'JO, 27, 302; vcrgl. auch Zeitschr. f. Untersuchung d. Nahrungs- 
«. Genus.smittcl 1000, B, 243. 



yg pie cheujitichen Verbinunngen der Nalirung.s- und Genu^smittel. 

So fand H. Ritthausen i) bei der Zersetzung: 

Glutaniinsänre Asparaginsaure 

"/e % 

PflanzenkascTne j Legnmln 1,5 ♦^><' 

(in der früheren Be- I Cüiiglutin 4,0 2,0 

deutung) t Glutenkasein . 5,3 0,3 

■ Ein Gemisch der in Alkohol löslichen Pro- 
Kleber- teinstoffe des Klebers 8,8 1,1 

Proteinstoffc J Mucedin 25,0 Nicht hestinimt 

Maisfibrin 10,0 1,4 

Die Kleber -Proteinstoffe liefern daher erheblich mehr Glutaminsäure als die 
PflanzenkaäeYne. 

Milchkasein liefert nach Hlasiwetz und Hab er manu ") durch Zersetzung mit 
Zinnchlorür und Salzsäure 29 ^o Glutaminsäure. 

ü. Kreusler*) fand unter den Zersetzungserzeugnissen der Saraen-Protemsto£fe 
2 — 3% Tyrosin und 5 — 12% Leucin; Hlasiwetz und Habermann bei Legumin 
und Pflanzenalbumin 17 — 18% Leucin, bei Milchkasein und Eieralbumiu dagegen 
19-23%. 

F. Cohn^) und W. Hausmanu*) haben diese Verhältnisse noch genauer und 
unter Berücksichtigung auch der Diamine ermittelt, indem sie die Protei'nstoffe mit 
siedender Salzsäure spalteten. Hausmann unterscheidet zwischen drei StickstofT- 
forraen in den Spaltungsstoffen, nämlich 1. Amidostickstoff, abdestillirbar durch Mag- 
nesia, 2. Diaminosticksoff, fällbar durch Phosphorwolframsäure, 3. Mouarainostickstoff, 
weder austreibbar durch Ammoniak noch fällbar durch Phosphorwolframsäure (nach 
Kjeldahl bestimmt). 

Er fand auf diese ""vVeise: 



Eieralbumin, krystallisirtes, 
Serumalbumin, „ 

Serumglobulin ...... 

Kasein 

Leim 

E. Schulze fand in derselben Weise für die Proteinstoffe der Koniferensameu 
10,3 % Amid- und 32,8 % Diaminostickstoff. 

A. Kossel und F. Kutsch er 5) ermittelten die Menge der bei der Spaltung ent- 
btehenden Hexonbasen und Ammoniak mit folgendem Ergebniss (S.79 letzte Tabellen): 

A. Jolles^) hat durch Oxj^dation der Proteinstoffe in saurer (schwefelsaurer) 
Lösung allgemein Harnstoff, aber in verschiedenen Mengen und ferner neben 
diesem Basen- (Hexonbasen-) Stickstoff gefunden; Ammoniak trat nur in geringen 
Mengen und sonstige Stickstoffverbindungen in nennenswerthen Mengen nur bei 



Amid- 
stickstoff 

8,53 


Diamino- 
stickstc'flf 

21,33 


Monamino- 
Rtickstoflf 

•/• 
67,80 


Stickstoff im (Jaiizen 
gefunden statt 100 

"/. 
97,66 


6,34 


— 


— 


— 


8,90 


24,1K5 


68,28 


102,13 


13,3 7 


11,71 


rr.,98 


101,06 


1,61 


35,83 


62,56 


(100) 



') Journ. f. prakt. Chem., [N. F.] 3, 314. 

') Ami. d. Chemie u. Pharm., 169, 50 u. 157. 

®) Zeitschr. f. physiol. Chemie 1896, 22, 153; 1898, 26, 305. 

*) Ebendort 1899, 27, 95. 

^) Ebendort 1.900/01. 31, 165. 

•■') Ebendort 1901, 32, 361. 



I 



Fäulniss-Erzeuglüsse. 



7^ 



Fibrin uud Pflanzeuvitellin auf. A. Jolle s fand z« B. in Procenten des Gesammt- 
Stickstoffs gebildet: 

Stickstoff Oxyhämo- Eieralbumin Kryt^tall . Sentm- 
in ForDi von : globin krystail. Globulin Albiimm 
Harnstoff . 



Kaöem 



Fibrin 



Vitellin aus 



Eigelb Pflanzen 
91,247o 78,777o 75,287^ 80,867« 72,677« 45,437„ 78,167« 46,447o 



Basen . . . 8,87 „ 


20,82 ,, 24,65 „ 19,82 „ 25, 


49 „ 


24,57 


„ 20,98 „ 


18,32 ^ 


Protamin 


In Procenten des Gresammt-Stick- 
stoffs gebildet 


Protenistoff 


In Procenten des G-esammt- Stick- 
stoffs gebildet 


bezw. Histon 


Histidin 


Argiiün 


Lysin 


Amiao- 
niak 


Histidin 


Arginin 1 Lysin 


Ammo- 
niak 




; % 


% 


»'o 


% 




% 


^/t> V. 


7o 












Leim (Handelsgela- 










Salmin .... 





87,8 








tine) .... 


wenig 


16,6 


5—6 


1,4 


Kiiplei'nO • . . 





88,5 








Glutenkasein 




i h9 


8,7 


2,5 


12,5 


Cyklopterin^) . . 





67,7 





? 


Glatenfibrin 


.?s 


'^,4 


5,8 





18,8 


Sturin . . 


11,8 


63,5 


8,4 





Mucedin . . 


f^ '^ 


0,7 


6,0 





20,7 


Histon (Thymus) . 


1,8 


25,2 


8,0 


7,5 


Gliadin . . 




1,9 


5,1 





19,5 


Histon (Fischhoden) 


a,3 


26,9 


8,5 


3,3 


Zein . 


s 


1 M 


3,8 





13,5 



Mögen vorstehenden Bestimmungen auch noch manche Ungenauigkeiten und 
Fehler anhaften, so lassen sie doch das mit Sicherheit erkennen, dass in der Kon- 
stitution der Proteinstoffe bezw. proteinartigen Verbindungen nicht unerhebliche Ver- 
schiedenheiten herrschen. 



7. Die sonstigen durch Alkalien und Faulniss aus den Proteinstolfen entstehenden Stickstoff- 

Verbindungen. 

Wie durch Einwirkung von Säuren und proteolytischen Enzymen neben den 

vorstehenden Araidoverbindungen die Hexonbasen, so entstehen durch Einwirkung von 

Alkalien und Faulniss weiter; Indol, Skatol, Ptomaine, Ammoniak und 

mehrere stickstofffreie Säuren 2), wie: Essigsäure CHg COOH, Valeriau- 

OH 
säure (CH3)2--CH--CH2 COOH, Phenol CßH- OH, Parakressol CcH^-c^^, 

Phenylessigsäure («-Toluylsäure) Cg H.- CHg COOH , Paraoxyphenylessig- 

OH 
säure C^H^-cippj. .pz-v/^Atr Phenylpropionsäure (Hydrozimmtsäure) CeHg—CHg — 

CHg COOH, Paraoxyphenylphenylpropionsäure (Hydroparakumarsäure) 
C0H4" 



OH 

CH2-CH2- COOH, 



C (CHg)^ 

Skatolkarbonsäure CgH. C xttt ^-^^' -COOH, Bern 



NH- 



ßteinsäure HOOC "OH^ - CHg COOH, Oxalsäure HOOC- COOH und Kohlen- 
säure. Von diesen Verbindungen mögen die drei ersteren hier noch eine kurze Be- 
sprechung erfahren, die übrigen sind allgemein bekannt oder doch in jedem Lehr- 
buche der Chemie behandelt bezw. werden vereinzelt noch weiter unten besprochen. 

a> Indol CgH^N; man kann dasselbe durch Aneinanderlagern oder richtiger 
durch Zusammenwachsen von einem Pyrrol- und Benzolkern entstanden denken: 



*) Das Kuplem lieferte bei der Spaltung auch Aniidovaleriansänre, da« Cyklopterin neben 
€7,7 7« Arginin auch 8,3 7o Tyrosin. ' 

*) Ueber den Nachweis und die Trennung dieser Säuren, sowie von Indol und Skatol vergl. 
£. Salkowski: Praktikum d. pbysiol. u. pathol. Chemie. Berlin 1893, 291. 



so 



Die cheuiischeu Verbindiinf^en der Niihrangs- und llenussmitt+'l. 




HC 



Pr. 



CH 



CH 



(YCIL) 



6 HO L^ 



Iiidol 




CH 



NH 

Methylindol). 



Das Indol wird durch Erhitzen vieler Indigoderivate, besonders von Oxindol, 
mit Zinkstaub oder Zinn und Salzsäure, ferner durcli Erhitzen von o-Nitrozimmt- 
säure mit Kali und Eisentheilen erhalten etc. Es entsteht aber auch beim Schmelzen 
von Proteinstoffen mit Alkali und bei der Fäulniss derselben. 

Man erhält es aus letzteren Umsetzungen durch Destillation derselhcn. Ansäuern des Destillates mit 
Salzsäure, Ausschütteln der letzteren Lösung mit Aether; in letzteren gchrti neben den organischen 
Säuren ludol und Skatol über; schüttelt man die Aetherlösung mit Xatronlauge, so bleiben Indol und 
Skatol gelöst und könne« nach Abheben und Verdampfen de? Aethei>' gewonnen werden. 

Das Indol ist mit heissen AVasscrdäinpfen leicht flüchtig und krystallisirt ans heissem Wasser 
in glänzenden weissen Blättchen mit 52° Schraelzjunikt : es ist schwer lösli<h iu kaltem "War^ser, 
dagegen leicht löslich in Aether, Alkohol, Benzol und Chb.roforni. Setzt man zu der l^ösnüg (lcf<sej])cn 
in Benzol ciue Lösung von rikrinsäurc in Ligi-oin, so sdicidet sich das T'ikrat (.'hH7N • ('eH3(N0.,j_j(> 
iu glänzenden rothen Nadeln aus. 

Vermischt man 10 ccm einer sehr verdünnten Indollösung (von 0,03—0,0.5 g auf 1000) mit 
1 ccm Kaliumnitratlösung (von 0,02 7o) und unterschichtet mit konc. Schwefelsäure, so färbt sich oic. 
Berührungsschicht prächtig purpurfarben. Die Keaktionist als „Indol- oder Choleraroth-lleakt ion" 
bekannt, weil Kulturen der Cholerabacillen gleichzeitig Indol und Nitrit enthalten \inä diese Reaktion 
ebenfalls geben. 

Im Thierkörper wird das Indol zu Indoxyl Ct,H,,NO oxydirt und erscheint im Harji als indoxyl- 
schwefelsaures Kalium (Indikan) SOa^^^*^"^. 

b) Skatol (Methylindol) C8H6(CH3)N, vergl. Konstitutionsformel oben. Es 
ist ein wesentlicher flüchtiger Bestandtheil des menschlichen Kothes — fehlt iu 
dem des Hundes — , entsteht bei der Fcäulniss und der Zersetzung der Protei'n- 
stoffe mit schmelzendem Kali und entsteht ferner neben Indol bei der Reduktion des 
Indigos mit Zinnchlorür und dann mit Zinkstaub, sowie beim Erhitzen von Chlor- 
sjinkanilin mit Glycerin auf 160— 200^ Das künstlich aus Indigo dargestellte und 
das völlig gereinigte Skatol besitzt keinen stechenden Kothgeruch, sondern ist ge- 
ruchlos. 

Skatol ist mit Wasserdämpfen leichter flüchtig, aber in Wasser schwerer löslich als Judol, dagegen 
ist es leirht löslich in Aether, Alkohol, Chloroforju und Benzol; aus Ligroin umkrystallisirt, bildet es 
glänzende Blättchen von 95 •> Schmelzpunkt. Durch Verinisclien der heissen wääserigcn Lösungen von 
Skatol und Pikrinsäure bildet sicli das Pikrat in rothen Nadeln. In konc. Salpetersäure löst es sich 
mit violetter Farbe; mit Salpetersäure und Kaliumnitrit giebt es nicht \vi*^ ludol eine Rothfärbung, 
sondern ciiie weissliche Triibun"-. 



Fäulniss-Erzeugnisse. 81 



Das Skatol wird ebenso wie das Indol im Thierkörper oxydirt, iiämlicli zu Skatoxyl, welches nach 
B rieger als Skatoxylschwefelsaures Kalium SOs^qJ* ^ im Harn erscheint. 

c) Fäulnissbasen, auch Fäulniss- oder Leichenalkaloide, Ptomaine 
oder Septicine genannt (Fleisch- und Wurstgift). Schon im Jahre 1856 gelang es 
Panum^) aus faulendem Fleisch einen Körper zu isoliren, welchen er als putrides 
Gift bezeichnete und welchem später von A. Schmidt ^j der Name „Sepsin'^ bei- 
gelegt wurde. 

1865 wies Maj-quardt^) in den Eingeweiden von Leichen ein Alkaloid nach, 
welches grosse Aehnlichkeit mit dem Koniin hatte, und welches er „Septicin" nannte. 
Bence Jones*) fand ein Chinin-ähnliches Alkaloid in den Kieren. Diese Beob- 
achtungen fanden aber erst allgemeine Beachtung durch die Untersuchungen von 
F. Selmi^), welcher zeigte, dass bei der Leichenfäulniss sowohl — daher der Name 
Ptomaine von to jiTw/ja der Leichnam — als auch bei der freiwilligen Fäulniss von 
Proteinstoffen unter Luftabschluss zwei Alkaloid e entstehen, von denen das eine 
flüchtig und nicht giftig, das andere nicht flüchtig aber giftig ist. F. Selmi machte 
auch auf die Bedeutung dieser Ergebnisse für die gerichtlichen Untersuchungen von 
Leichen auf organische Gifte aufmerksam, indem diese Fäulnissbasen leicht mit den 
Pflanzenalkaloiden (Koniin, Morphin, Delphinin) verwechselt werden können ^). 

Nach dieser Zeit hat man den alkaloidartigen Verbindungen, welche bei der 
Fäulniss der Leichen wie der Proteiustoffe entstehen, eine grosse Aufmerksamkeit 
geschenkt. 

Rörsch und Fassbender"^) sowie L. Liebermann ^) konnten die Beobach- 
tungen von Selmi bei Leichen bestätigen. Die Leichenalkaloide hatten die grösste 
Aehnlichkeit mit dem Koniin, in anderen Fällen auch mit Brucin, Strychnin und 
Veratrin. 

L. Brieger^), der sich neben A. Gautier ^^) durch Untersuchungen über die 
Leichen- und Fäulnissalkaloide besondere Verdienste erworben hat, konnte in mensch- 
lichen Leichentheilen nicht weniger als 30 unterschiedliche Basen, darunter sechs gut 
gekennzeichnete, nämlich: Cholin, Neuridin, Kadaverin, Putrescin, Saprin und Trimethyl- 
amin feststellen. 



Virchow's Archiv 60, 328. 

•) Centrbl. f. d. medic. Wissenschaften 1868, 307. 

') Zeitschr. f. anal. Chemie 1875, 14, 231. 

*) Zeitschr. f. Chemie u. Pharm. 1800, 34-8. 

^) Berichte d. deutschen ehem. aesellschal't 1873, 6, 142; 1878, 11, 808 n. 1838 u. Jahres- 
bericht 1870, 832. 

**} 8() hatte der plötzliche Tod des Oonerals Gibbon e 1877 Veranlassung zur Untersuchung 
auf Vergiftunj>: des.selben gegeben. Uer Sachverständige wollte in der Leiche da,s in den "Ritterspornarten 
vorkommende „ Delphi n in " gefunden haben; indess erregte es das Misstrauen der Jtichter, dass ein 
so seltenes, kaum allgemein bekannttis Gift verwendet sein sollte. Es wurde daher das Obergutachten 
Selmi's eingeholt, und dieser fand in den Leichentheilen allerdings ein Gift, welches mit dem Del- 
phinin die grösste Aehnlichkeit hatte, welches sich aber auch in anderen nicht vergifteten Leichen 
fand. In einem anderen plötzlichen Aufsehen erregenden Todesfalle war enf Vergiftung durch Mor- 
phin erkannt worden, wo ebenfalls eine Verwechselung mit den Ptomainen vorlag. 

') Berichte d. deutschen diem. Gesellschaft 1874, 7, i0ü4. 

*) Ebendort 1870, 9, 151 u. Jahresbericht 1870, 831. 

") L. Brieger: Ueber Ptomaine L u. IL Berlin 18S.5; IIL 1886. 

*") A. Gautier: Sur les alkaioides derives de la destruction dos tissus des animaux. Bull, de 
l'acad. de m.'dccine l'aris 1880; Traite de chini. appl. a la physiologie I, 523 u. Comptes rendu 
94, IG 00. 

Kön i K , Xiiliinn.:jr'ip..ittil, li. 4. Aufl. 6 



go j)[e cheinisciiiMi Yeibindurigcn der Nahrungs- und Geaussmittel. 

Da die Leichenalk aloide sich zum Theil als. giftig ^) erwiesen, so }ag es nahe, 
die durch den Genuas von fauligem Fleisch etc. häufig auftretenden Vergiftunger. 
ebenfaJls ähnlichen Stoffen zuzuschreiben und in diesen nach solchen zu suchen. 

Jn der That hat man auch in einer Reihe von Fällen, wo Fleisch, Käse oder 
Wurst giftig gewirkt haben, und wo man ein bestimmtes Fleisch-, Wurst- oder 
Käse- etc. Gift annehmen konnte, den Ptomainen gleiche oder ähnliche basisch» 
Körper nachgewiesen. 

So fanden E. und H. Salkowski^) in gefaultera Fleisch und Fibrin die 
nicht giftige Base C7H15.NO2 neben mehreren von der Formel CnHgn-fiNOg, also- 
von der allgemeinen Formel der Glycine. 

Gautier und Etard (I.e.) erhielten bei der Fäulniss von Fischfleisch (Makrele; 
die Basen: Koridin C10H15N, Kollidin CgH^iNi, Hydrokollidin Cj,H,j^N, Par- 
volin CgHiglSi, und eine Base Ci7H38N4. 

Nach Guareschiund Mobso^) bildet sich beim Faulen von Fibrin ein ellüssige Base 
CioHißN, welche mit Platinchlorid einen fleischfarbigen, unlöslichen Niederschlag giebt. 

L. Brieger (h c.) gelang es aus fauligem Fleisch die giftige Base der Hirn- 
substanz, nämlich das Neurin*) C5H15NO = C2H3 • N(CH8)3 • OH (Trimethylvinyl- 
ammoniumhydroxyd), ferner das dem Neurin oder Cholin CH^ • CH, • OH • N(CHj5)3 * OH 
(Trimethyloxyäthylammomumhydroxyd) nahestehende Neuridin C=,Hi4N2 nachzu- 
weisen, welches letztere mit dem Kadaverin isomer und in dem gewonnenen Zu- 
stande so lange giftig ist als es noch andere Fäulnissstoffe beigemengt enthält, völlig- 
rein aber nicht giftig ist. 

Auch der giftige Bestandtheil des Fliegenschwammes, das Muskarin CsHisNO^, 
^=: CHg • CH(0H)2' N(CH3)3 'OH (Oxycholin). isomer mit dem Betain, konnte unter 
den Basen der Fäulniss von Rind- und Fischfieisch nachgewiesen werden ; eine aus 
faulem Käse und Leim sowie faulender Hefe gewonnene Base hatte eine dem Mus- 
karin ähnliche Wirkung. 

Die meisten Basen, die sich bei der Fäulniss von Fleisch bezw. der Leichen 
bilden, scheinen indess Dia min e zu sein; L. Brieger und 0. Bocklisch konnten 
u. a. folgende Basen bei der Fäulniss unterscheiden: 

Methylamin NH2(CH3),DiraethylaminNH(CHs)2, Trimethylamin N(CH3)8, 
Diathylamin NH(C2H5)2, Aethyleudiamin H2 N -CHg— CHg -NHg + H,0 
Putresoin = Tetramethylendiamiu H2N~~(CH2)4 — KHj, Kadaverin (Saprin) = Pen- 
tamethylendiamin HaN" (CH2)5" NHg, Hexamethyleudiamin H2N"'(CH2)e~NH5. 

^) l)i<? starke giftige Kig'eiiscliaft der Leichenalkaloide ist de,n wildoii Völkertjc haften schon lange 
bt'kauiit: d^nn die Narinjeris, die Bewohner des unteren Murray in Südaustralien, bestreichen ihre 
Wai'vii mit der jauchigen Masse, welche ici der Fäulniss von Leichentheilen entsteht und welche bei 
nnr »•achtem Kitzen der Haut den Tod des Feindes unter heftigen Schmerzen bewirkt. 

In Borgern (JTorwegen; treiben die Bewohner den Walfisch, wenn er sich der Küste nähert, in 
die üuciit, .sperre« ilm dort ein und bewerfen ihn vom Ufer oder von Kähnen aus mit dem sog. 
„Todespfoil" : j,k>^m\ letzterer in grösserer Anzahl einige Tieit im Fleische des Thieres gesteckt hat, 
wird diesem ariiaühUr-b nnitt und verendet alsbald. Auch diese Wirkung muss wohl auf eine Ver- 
giiumg durch Faiilulsss- ode,- Leichenalkaloide ^zurückgeführt werden, weil das Blut des getödteten 
Tliicces don Speeren -anhaften bleibt und fortgesetzt mit diesem verwendet wird. (Vergl. Archiv, f. 
auiiral. Nahrung.snrittolkunde 18'.)3, 122.) 

^) JJoriclite d. cbeni. Gesellschaft 1883, 16, 1191. 

*) -lonm. f. prakt. Chem. 1883, 27, 42.5, 28, 504. 

*) Hier liegt, also die aierkwüi-digft, weon auch nicht alleinstehende Thatsache vor, dass ein 
reg( lin;iH;.iger Bestandtheil d^is Körpers wie das Neurin, nach Einnahme auf diesen selbst giftig wirkt. 



Fäulniss-Erzeugniese. 83 

Ferner wurden bei der Fäulniss noch als Basen nachgewiesen: 

G adenin C^HigNOg bei der Fäulniss verschiedener Fische und inXieichen. 

Mydin CgH^NO in Leichen und bei der Einwirkung von Typhusbacillen 
auf peptouisirtes Bluteiweiss; das Pikrat desselben CßHjjNO • CßH3(N02)3 bildet 
breite Prismen. 

Mydatoxin C6HJ3NO2 in Leichen v"^nd faulendem Pferdefleisch; die Base 
ist stark alkalisch und giftig; das Platinsalz (CsHigNO^ • HClJs • PtCl^ hat 193<» 
Schmelzpunkt. 

Mytilotoxin CgHjsNOg in den giftigen Miesmuscheln (Mytilus edulis); sehr 
stark giftig, das Goldaalz CgHjsNOg • HCl • AuClg bildet mikroskopische Würfel von 
182 <> Schmelzpunkt. 

Eine andere Verbindung C7H17NO2 fand sich in 4 Monate altem, faulem Pferde- 
fleisch; sie reagirte seh v/ach sauer, war giftig; das in "Wasser schwer lösliche Goldsalz 
C7HißN02 • HCl • AUCI3 krystallisirt in Nadeln oder Blättchen von )76 ^ Schmelzpunkt. 

A. B. Griffiths^) fand in fauligen Sardinen die giftige, alkalisch reagirende 
Base CijH,iNOg, die er Sardinin nennt, und welches mit Salzsäure ein krystaliini- 
sches Chlorhydrat und auch mit Platin- und Goldchlorid krystallinische Doppelsalze 
bildet. 

Das Myd alein {/uvfTaX/o^ = faul) fand sich in gefaulten menschlichen Lebern 
und Milzen nach 3-wöchentlicher starker B^^ulniss; die chemische Konstitution des- 
selben konnte noch nicht ermittelt werden; schon 5 mg des salzsauren Mydaleins 
tödteten eine Katze in wenigen Stunden. 

In gefaultem Pferdefleisch fand Brieger auch das Methylguanidia 

NH 

C(NH)<:^Pj.*p«. V welches wahrscheinlich aus dem Kreatin des Fleisches stammt 

und von dem 2 mg ein Meerschweinchen schon nach 20 Minuten tödteten, 

A. Hilger und Tamba^) theilen bezüglich des Wurstgiftes mit, dass sie 
aus dem Magen und Darminhalt von 6 an Wurstgift verstorbenen Personen und zwar 
aus jeder der 6 Leichen einen Körper von zähflüssiger Konsistenz und intensivem 
Geruch gewannen, welcher in hohem Grade giftige, nämlich dem Curare ähnliche Wir- 
kungen besass, d. h. Lähmung der Endigungen der muskelbewegenden Nerven und 
gleichzeitig Betäubung des Grosshirns bewirkte. 

Taraba hat dann weiter aus Leberwürsten, die mehr oder weniger lange an der 
Luft aufbewahrt waren — bei frischen nur in geringer Menge — , denselben Körper, 
d. h. von derselben Curare -ähnlichen Wirkung dargestellt. Aus Pferdefleisch und 
Lebern, welche 3 Monate der freiwilligen Zersetzung überlassen waren, gewann 
Tamba 3 basische Körper von öliger Beschaffenheit; eine der 3 Basen roch nikotin- 
artig; alle drei zeigten Curare- Wirkung. 

C. Vaughan^) gelang es aus giftigem Käse, durch dessen Genuss etwa 300 
Peidouen erkrankt waren, durch Ausziehen mit Alkohol und Verdampfen des letzteren 
bei niedriger Temperatur nadeiförmige Kry stalle darzustellen, welche auf der 
Zungenspitze eine scharfe, brennende Empfindung, Trockenheit und Konstriktion ira 



') Chem. News 181)3, 08, 45. 

') Tagebl. d. 59. Vers, deutscher Natiirf. u. Aersste 1886, 204. 

•) Zeitscbr f. physiol. Chem. 1886, 10 146 u. Thein. Centrbl. 1880, 40:'. 



g^ Die (dicmisclien VerLiudun^^en der Naliruuji-.-- und lieiiiis<iin(fei. 

Schlünde, sowie Diarrhoe hervorriefen. Der giftig« Körper scheint bei 100« flüchtig 
zu sein. Dieser Base „Tyrotoxicon" wird die Formel CgH^N^ beigelegt. 

C. Arnold 1) entnahm aas einer grossen Grube, in der an der Thierarznei- 
schule in Hannover alle todten Thiere aufbewahrt wurden, von zwei mindestens 
8 Tage in der Grube gelegenen, f-lark gefaulten Hunden im ganzen 500 g Muskellleisch 
und erhielt daraus 1,6 g eines flüssigen Alkaloids, das bei Kaninchen, subcutan 
injicirt, Starrkrampf mit darauf folgendem Tode hei-beiführte. Auch bei einem 
zweiten Versuch erhielt er aus 500 g faulem Pferdefleic^oh nahezu 0,5 g derselben 

Substanz. 

Auch bei der Fäulniss pflanzlicher Proteinstoffe entstehen die räulnissalkaloide. 
Bruji^natelli und Zenoni^), sowie Th. Husemann fanden ein amorphes, in 
Wasser uülösliches Alkaloid (Larabroso's Pellagroin?) im verschiTj,mclten Maismehl; 
nach Brugnatelli theilt das Alkaloi'd alle chemischen und physiologiEchen Eigen- 
schaften des Strychnins. A. Poehl-^) hat ferner bei der Paulniss des Roggenmehles 
unter Einwirkung von Mutterkorn. Alkaloide nachgewiesen und ist der Ansicht dass 
der Ergotismus, jene Kriebeikrankheit , welche durch den Gcnuss von Mutterkorn- 
haltigem Mehl hervorgerufen wird, in diesen Alkaloiden ihic Ursache hat, weil 
ihre äui^seren Krankheitserscheinungen den durch EäulnissalkaloYde hervorgerufenen 
wesentlich gleichen. Da weiter die in der Lombardei, infolge des Genusses von 
faulem Mais beobachtete Krankheit mit dem Ergotismus vieles gemeinsam hat, so ist 
die Ansicht gerechtfertigt, dass auch diese Krankheit in naher Beziehung zu den 
Fäulnissalkaloiden steht. 

Es ist schon oben (S. 46) gesagt, dass die Fäulnissalkaloide in nahe Beziehung zu 
den Toxproteosen gebracht werden. In der That haben manche von den pathogenen 
Bakterien erzeugten Urasetzungsstoffe der Proteine eine Zusammensetzung, welche der 
der Ptomaine näher .steht, als der der Proteine bezw. der zugehörigen Peptone, z. B. 
die beiden von L. Brieger (l. c.) gewonnenen Basen, das Typhotoxin und Tetanin. 

Das Typhotoxin O7H17NO2 bildet sich bei der Einwirkung von Typhusbacillen 
auf Fleisch, ist eine starke, giftige Base, welche mit Goldchlorid die in Prismen 
krystallisirende Verbindung G7Hi7N02 * HCl • AuCh^ von 176^ Schmelzpunkt bildet. 

In ähnlicher Weise entsteht das Tetanin OjyHjj^NgO^ durch Behandeln von 
Hindfleisch mit Tetanusbacillen; es findet sich ferner in gefaulten Kadavern, ist eben- 
falls eine starke, sehr giftige Base, deren Platindoppelsalz CictHonN5,04' 2HC1 • PtCl4 
in Bläitchen krystaliisirt. 

A. B. Griffith*) hat ferner aus dem Harn bei Infektionskrankheiten hierher 
gehörige Basen dargestellt, so das Erysipelin CiiH^sNOg bei B,othlauf (Erysipeias), 
das Ekzenin C7Hi5]Sl02 bei Ekzem, das Pleuricin CßH^NgOg bei Pleuritiskranken, 
ein Ptomain CisHioNgOg bei Rotzkrankheit, ein desgleichen OgH^NO^ bei Influenza- 
kranken. Auch diese Basen waren giftig und theilten die allgemeinen Eigenschaften 
der Ptomaine. 

Wie aus dieser gedrängten üebersicht hervorgeht, ist die Natur der von 
Fäulniss- und pathogenen Bakterien erzeugten Gifte noch sehr wenig aufgeklärt; 

^) Arci\iv. f. riuirnu 21, Alitj. 

^) P.eriohte d. deutschen ch<?ju. Gesellschait iö76, 9, 1437. 

"0 Eljwidor! 188a, 16. 11)75. 

*) Conipt. rendas 1802, 114, 1382; 1803, 115, (".07; 1 Hr. 12Qh; 1S'.»1, 117. 714, 



Füulniss -Erzeugnisse. 85 

die in ihrer Konstitution bekannten Diaiuine sind meistens niclit giftig oder können 
doch nicht die Hauptirager der äusserst heftigen Gifte bilden; von den anderen 
und vielleicht giftigeren Basen ist aber die Konstitution noch garnicht bekannt. 

Auch ist anzunehmen, dass sich durch die Fäulniss- wie Infektionsbakterien in 
derselben Weise wie bei der Darinverdauung eine Reihe von Umsetzungsstoffen bilden, 
die sich bis jetzt vorwiegend nur in ihren Endgliedern unterscheiden lassen, deren eigent- 
lichen giftigen Zwischenumsetzungsstoffe, die Toxproteosen, die den ursprünglichen 
Proteinstoffen noch sehr nahe stehen, gar nicht bekannt sind. Auch ist fraglich, ob 
sich diese Stoffe^ die sich unter der Hand und durch chemische Reagenzien sofort ver- 
ändern, völlig rein gewinnen lassen werden. Ohne Zweifel geht der Bildung von 
Ptomainen wohl die Bildung von Albumosen und Peptonen und bei den pflanzlichen 
Nahrungsmitteln auch die Bildung von Glukose aus Stärke etc. vorher und hat bei 
der Entstehung der Gifte ohne Zweifel die An- und Abwesenheit von Sauerstoff eine 
Bedeutung. So fand H. Scholl*) bei der Bildung giftiger Proteinstoffe bei Cholera- 
Erkrankungen und einigen Fäuluissvorgängen : 

Aiiaerohiose Aerobiose 

Lebeutlös Proteni Todtcs Protein Lebendes Protein Todtes Protein 

Bakterien- Waclistlium . üppig spärlich KpävJich üppiS' 

Toxine .... selir giftig wenig giftig weiiig wenig 

Bei Aerobiose wachsen die Bakterien besser auf todtem als lebendem (genuinem) 
Protein, die Toxinabspaltung ist aber in beiden Fallen gering, bei Luftabschluss da- 
gegen bilden sich auf genuinem Protein sehr viel und heftig wirkende Toxine. 

Die giftigen Miesmuscheln'^) bilden sich vorwiegend in stillstehendem Wasser 
und lassen sich entgiften, wenn sie an Stellen, wo das Wasser ständig fiiesst oder 
häufig wechselt, gebracht werden, eine Erscheinung, welche offenbar ebenfalls mit 
dem Sauerstoff'gehalt des Wassers zusammenhängi. Aus dem Grunde werden gegen 
die Aufhebung der giftigen Wirkung der Bakteriengifte Oxydationsmittel (Wasser- 
stoffsuperoxyd, Kaliumpermanganat etc.) empfohlen. 

Kobert^) unterscheidet bei den Erkrankungen durch Fleisch-, Wurst- etc. Gift 
zweierlei Arten, nämlich: 

1. Fälle, in denen unzweifelhafte Ptomainsymptome (Mydriasis, Sekretions- 
hemmung etc.) vorhanden waren; 

2, Fälle, in denen mehr die Symptome der Intestinalmykose vorherrschen, wo 
also die Giftbildung durch Bakterien im Körper selbst vor sich geht. 

Die meisten Forscher theilen jetzt wohl die Ansicht, dass wir es hier mit 
mehrererlei Arten Gift zu thun haben. 

Dagegen, dass nicht oder doch bei weitem nicht immer die nur zum Theil gif- 
tigen Diamine (Ptomaine) die Vergiftung verursachen, spricht auch der Umstand, 
dass dieselben nur im Anfange der Fäulniss auftreten, bis meistens zum 3ten Tage 
sich vermehren, dann aber wieder abnehmen, wenn auch geringe Mengen von Putrescin 
Kadaverin und Hexaraethylendiamin stets vorhanden sein mögen. 

Wenn man bedenkt, dass häufig nur Spuren dieser Art Gifte z. B. das blosse 
Ritzen der Haut durch den mit Leichenfiüssigkeit bestrichenen Pfeil der wilden 
Volksstämnie, der winzige Stich eines Insektes etc. dazu gehört, um eine starke 

\) Archiv f. ilygieue Jrt<)2, 15, 172. 

^) Vcrgl. .\r. Wolff u. Konig: Arcliiv f. pathoi. Anat. ii. Thysiol. 104, IHO. 

*) Kobcvt: Kompemliiun d. praht. Toxikologie H. Aufl. J 80-1-. 



QQ Die chemiscben Verbindungen der Nahriings- und öeuussmittel. 

Blutvergiftung oder gar dea Tod eines Menschen zu bewirken, so liegt es nahe, das 
eigentliche Gift in enzyraartigen Vorbindungen zu suchen, weil diese in geringster 
M^enge grosse Massenzersetzungen einzuleiten im Stande sind, ohne selbst durch die 
Zersetzung eine Einbusse zu erfahren (vergl. S. 50 u. 52). 

Chodunskyl) ist der Ansicht, dass die Fäulnissgifte Nitrile sind, die sich 
aus den Cyanabkömmlingen der Proteinstoffe bilden; so erwies sich das «-Amino- 
propionitrii OH3 C)H(NH2)-CN als ein heftiges, der Blausäure ähnliches Gift. Diese 
Ansicht hat aber bis jetzt keine weiteren Vertreter gefunden. 

lieber den Nachweis und die Trennung der Fäulnissalkaloide (Ptomaine) vergl. 
III. Bd. unter Untersuchung von verdorbenem Fleisch. 

B. Sonstige Stickstoffverbindungen des Tlüer- und 

Pflanzenreiches. 

Ausser den vorstehenden theiis im ursprünglichen Zustande theils als Spaltungs- 
stoffe der Proteine im Thier- und Pflanzenreich vorkommenden Stickstoffverbindungen, 
die sich in bestimmte Gruppen unterbringen lassen, giebt es noch verschiedene 
andere Stickstoffverbindungen in den Nahrungsmitteln, die zum Theil vereinzelt 
stehen, daher hier auch getrennt besprochen werden mögen. Hierzu gehören: 

1, Lecithlfl (Protagon) C44H90NPO9, welches als eine GlycerinphospMor- 
säure aufgefasst wird, worin zwei Hydroxyl Wasserstoffe des Glycerinrestes durch 
die Radikale der Fettsäuren (Oel-, Palmitin- oder Stearinsäure) und der Wasserstoff 
des Phosphorsäurerestes durch Cholin (Trimethyloxyäthylammoniumhydroxyd) ersetzt 
sind, also z. B, für das Olein-Palmitin-Lecithin; 

\o . Po<:^ ^ CjH,(cig3N . oh. 

Ebenso kennt man ein DIstearin- und Dipalmitinlecithin. 

Das Lecithin ist ausserordentlich weit verbreitet im T)iier- wie Pflanzenreiche, 
besonders im Eigelb, v/elches nach A. Jucke nack'^) 0,823% Lecithinphosphorsäure 
(entsprechend 9,35% Distearinlecithin oder 9,03% Palraitinstearinlecithin oder 9,0% 
Oleinpalmitinstearin enthält), wovon 58,1 7o ^^ Aether und 41,9% in Alkohol nach der 
Behandlung mit Aether löslich sind*). 

Ferner findet es sich im Kaviar, Gehirn, in der Retina des Ochsenauges (2 — 37© 
nach Cahn), im Blut, in der Milch (0,004% und in dor Butter 0,15—0,17% nach 
Schmidt-Mülheim, nach Burow in der Milch 0,054%). Nicht minder weit verbreitet 
ist es im Pflanzenreich; E. Schulze*) und Mitarbeiter fanden z. B. in den Samen von: 



*; Chem. Centrbl. 1887, [3], 18, 119. 

^) Zeitschr. f. üutersiiclumg d. Xalirungs- u. Geiiuss mittel 1899, 2, 005. 

") Nach E. Schulz (^ (LaiidV«^. VerHUchsstatioBen 1897, 49, 203 und voi'stehcnde Zeitschrift 
J81>8, 1, 251) werden zur Bestimmung des Lecithins die Stoffe erst mit Aether, danu mit heissem 
Alkoliol ausgezogen, die vereinigten Kückstände nach Zusatz von Soda und Salpeter verbrannt, im 
Olülirückstande die Pho&phorsäure nach der Molybdänmethode bestimmt und durch Multiplikation des 
gewogenen Magne.^iumpyrophosphat.s mit 7,27 der Lecithiugehalt berechnet. Der nur in Alkohol 
lösliche Bestandtheil des Lecithins ist wahrscheinlich an Proteinstoffe gebunden. 

*> ZeitscUr. f. physiol. Chemie 1889, 13, 305 u. Laudw. Versucli&stationen 1898, 49, 803. 
Ich habe vorwiegend nur die in letzterer Quelle angegebenen Zahlen als die richtigeren berücksichtigt. 



Lecithin 

Lupinen, }?elbe iingoschält 1,<j47ü 

desgl., Waiie geschalt . 2,19 „ 

Wicke 1,09 „ 

Erbse 1,05 „ 

Linse 1,03 „ 





Lecithin 


Mais 


. . 0,25 °/o 


Buchweizen . 


. . 0,53 „ 


Leiu 


. . 0,7a ,, 


Hanf 


. . 0,85 „ 


Baumwollesauiou . 


. . 0,94 „ 



Sonstige Stickstoff Verbindungen. 87 

Lecilhin 

Sojabohne 1,64 "/<, 

Bohne 0.81 

Weizen 0,43 

Gerste 0,47 „ 

Roggen 0, 

Da die Oelkuchen weniger Lecithin (0,20 — 0,49 7o) enthalten, als die Samen, so 
geht ein Theil desselben entweder mit ins Oel oder wird bei der Verarbeitung 
bezw. Aufbewahrung zersetzt. 

Jul. Stocklasa^) findet das Lecithin in allen Pflanzentheüen besonders in 
den Keimlingen, Blättern sowie Blüthentheilen und schreibt ihm eiae grosse Be- 
deutung im Lebensvorgang der Pflanzen zu. 

Die Lecithine sind wachsartige, sehr hygroskopische Körper, in Wasser schleimig 
quellend und wie in Alkohol und Aether, so auch in Chloroform oder Gelen leicht 
löslich. Beim Behandeln mit Barytw asser zerfallen sie in Glycerinphosphorsäure, 
Cholin und die Fettsäuren z. B. Distearinlecithin : 

C« H« N POg + 3 Hg = 2 0,8 R^ 0^ + C^ H« PO« + C, il,, NO^ 
Distearinlecithin Stearinsäure Glycerinphosphorsäure ('holin. 

Dieser Umsetzung verdankt auch wahrscheinlich das in thierischen und pflanz- 
lichen Stoö'en vorkommende Cholin zum Theil seine Entstehung. 

Das Lecithin entsteht auch neben Fettsäuren und Cerebrin bei der Zersetzung 
des Protagons C100H308N5PO35 eines Bestandtheiles der weissen Substanz des 
Gehirns, welches nach Gamgee und Blankenborn folgende Elementarzusamraen- 
setzung hat: 66,39 "/^ C, 10,69 7o H, 2,39% N, 1,09 7, P und 0,51% S. 

Zu den sonstigen Ümsetzungsstoffen des Protagons (durch Einwirkung VÄ^n Alka- 
lien entstehend) gehören: 

Cerebriu mit . . G9,08 7o 11,47 7oH 2,137oN 17,32 7oO 
Kerasin mit . . 70,06 „ 11,60 „ 2,23 „ 10,11 „ 

Enkephalin mit . . 08,40 „ 11, GO „ 3,09 „ IG, 91 „ 

2. Cholin (Sinkalin, Bilineurin) C.HigNOa ~ C2 H^ • OH • N (CH;,)^ "OH Tri- 
methyloxyäth3'lammoniumhydroxyd. Es kommt neben Muskarin im Füegenschwamm so- 
wie in anderen Schwämmen vor, ferner in 2 — 3 Tage alten Leichen, in Häringslake, 
aber besonders nach den Untersuchungen von E. Schulze^) als regelmässiger Bestand- 
theil in einer Reihe von Samen, wie Wicke, Erbse, Hanf, Bockshorn, Areka-Nn?s, 
Erdnuss, Linse, in verschiedenen Pilzen, Hopfen, Mutierkorn, in Baurnwolie-, Buchen- 
kern-, KokosnuBs-, Palmkern- und Sesamkuchen, in den Keimplianzen \on der Wicke, 
der gelben und weissen Lupine, der Sojabohne, der Gerste, dem Kürbis etc., in den 
Kartoffeln und Rüben. 

Nach E.Schulze ist das Cholin durchweg vorgebildet iu den Pflanzen enthalten, 
und bildet sich nicht erst durch Umsetzung des Lecithins bei seiner Gewinnung. 

Aus Ochsenhirn, Eidotter, Galle wird es durch Kochen mit Barvumhydroxyd, 
aus dem Sinapin durch Kochen mit Alkalien gewonnen; künstlich erhält man es 
durch Erhitzen von Aethylenoxyd mit Trimethylamin und Wasser: 



*) Berichte d. neutßchen ehern. Gesellschaft 189G, 29, 27G1. 

•) Landw. Yersuclisstationen 189G, 46, 23. Hier findet sich die Gesaninit-Literatur über das 
Törkommen des Lecithins etc. y.usfinmitnge.'^t^lU, Avie auch die Verfahren über die Darsteib.nig und TrciJ- 
nung des Oholius \o\\ anderen Stickstoffvcrbijulungen. 



gg Die cbemibchen Verbindungen der Naliriuigs- und Geims.^miltel. 

NiCRA + CgH.O + HoO=rrCoH,.OH)N(('H,)3.0H 
Triniethylamin Aethyleiiox v d ClioHn. 

Das Cholin bildet zerfliessliche Krystalle von stark alkalischer Reaktion, schmilzt 
unter Zersetzung bei 232 — 241 ^; die gut krystallisirenden Salze des Cholius sind 
meistens zerfliessiich ; es wird allgemein als nicht giftig bezeichnet; E. Jahns*) 
schreibt demselben jedoch ziemlich starke G^iftwirkung zu. lieber die Trennung von 
ähnlichen Stickstoffkörpern vergl. E. Schulze, Aiim. 2, S. 87. 

3. Betatn (Lycin, Oxyneurin) C«H,,N03 = (HOOC GH) N (CH3)3 -OH 
Trimethylhydroxylglykokoll. Es steht in naher Beziehung zum Cholin, indem es sich 
aus diesem durch Oxydation bildet; auch kommt es nach E. Schulze (1. c.) neben 
Cholin in den Keimlingen von Wicken, Weizen und Gerste vor; es wurde von 
C. Scheibler zuerst in der -Zucker- (Runkel-) Rübe (zu 0,10— 0,25 ^'/o) bezw. in der Me- 
lasse, von Marme und Husemann unter dem Namen Lycin in den Stengeln und 
Blättern von Lycium barbarum, von Ritthausen im ßaumwollesamen, von 
L. Brieger in der Miesmuschel gefunden. Letztere Untersucher nehmen an, dass 
das Betain nicht frei, sondern in festerer Verbindung, wie Cholin im Lecithin, ent- 
halten ist, E. Schulze (1. c.) neigt jedoch der Ansicht zu, dass das BetuVn so 
lange als freie Base anzunehmen ist, bis der Körper, mit oder in dem es enthalten 
sein soll, nachgewiesen ist. 

Ausser durch Oxydation des Cholins kann das Betain künstlich erhalten werden 
aus Trimethylamin und Chloressigsäure, aus Glycin, Methyljodid, Aetzkali und 
Holzgeist. 

Es krystallisirt aus Alkohol in grossen Krystallen, die an der Luft zerfliessen 
und bei 100^ 1 Mol. Wasser verlieren; es wirkt, bis 1 g an Hunde verabreicht, 
nicht giftig. 

Ueber die Gewinnung aus Pflanzen vergl. E. Schulze iL c), ferner C. Scheibler^) 
und Liebreich'). 

4. THgonellin C7H7XO,, welches als das Methylbetain der Nikotinsäure 
^^CH-C CO^ 

CH^ ^CH ^^^^ aufgefasst wird, wurde von E. Jahns^) im Samen 

^-^CH:N(CH3)'-"'^^ 
von Trigonella foeuum graecum, von E. Schulze (1. c.) in den Samen von Erbse 
und Hanf gefunden. Es ist nicht giftig. 

J. Hfachyärin, In Stuchys tuberifera fand E. Schulze eine Stickstoff base, 
welche in ihren Eigenschaften dem Betain gleicht, ohne mit demselben homolog zu 
«ein; die Zusammensetzung entspricht der Formel C7H, 3X0^. 

6. Die Lirpinen-AlkaloYdeV^) Ueber die Lupinen - Alkaioide liegt eine 
grohse Anzahl von Untersuchungen vor und scheinen die verschiedenen Arten von Lupinen 
auch verschiedene Arten von Alkaloiden zu enthalten. 

a) Lupanin C,,H24N.^O kommt nach M. Hagen^) in den blauen Lupinen 

') Archiv d. Pharm. ;j. Kol^^e, 25. 

^) Bfcnchte d. deutsclien ehem. (/e.selL-chaft 18G'J. 2, 292. 

') Ebendort 1870, -J, IH!. 

*) Kbwidort imb, 18, 2521: 1887. 20, 2840. 

) Von den rtliiözcn-Alka leiden werden h]V,r nur diejenigen l.e.spiochen, welche in den mensch- 
li -hen jN'ahruiigs- und üenussmitteln vorzukommen pi'lc,i,'en. 

*) Ann. d. Cheni. 1885, 2:^0, 307. 



Sonstige Stickstoffverliiiidungeii. 89 

(Lupiims angustifolius) und Dach 8. Shermann Davis ^) und A, Soldaini*) in 
den weissen Lupinen (Lupinus albus) vor. 

Hacken zieht zur Gewinnung des Lupariiiis die mit wenig Wasser eingequolleneu Samen wieder- 
liult mit salzsäuieliaitigem Alkohol aus, destillirt letzteren ah, verdampft die Auszüge im Wasserbade 
zur Trockne, übersättigt den Kück.stand mit Kaliliydrat und schüttelt mit Ligi'oin aus. Die Ligroii:- 
Jösung wird mit Salzsaure durchschüttelt, der salzsaure Auszug wie vorhin verdunstet, der Kücksfcaiid 
mit Kalihydrat versetzt und mit Aether ausgeschüttelt. 

Soldaini mischt das Lupinenmehl mit Kalk, zieht die Mischung mit Petroläther aus und be- 
Jiaudelt die erhaltene Lösung mit Salzsäure-haltigem Wasser. 

Es wird zwischen einem flüssigen und festen Lupanin unterschieden; das flüssige 
Lupanin krystallisirt beim Stehen im Vakuum über Schwefelsäure; die Krystalle sind 
sehr zerfliesslich und rechtsdrehend. Die Salze sind meistens weniger löslich und kry- 
stallisiren leichter als die des festen Lupanins. Das Chlorhydrat CJ5H24N2O • HCl -f- 
2 H2O krystallisirt in Prismen und schmilzt bei 132—133^; die Goldchloridverbindung 
Cir,H24N2 0-E[Cl- AUCI3 schmilzt bei 198— 199^ ist unlöslich in kaltem Wasser 
und absolutem Alkohol. 

Das feste Lupanin ist neben den! flüssigen in den weissen Lupinen enthalten; 
es kann durch wenig Aether von dem löslicheren flüssigen Lupanin getrennt und aus 
Ligroin umkrystallisirt werden. Es bildet monokline Krystalle von 99^ Schmelzpunkt, 
ist sehr leicht löslich in Wasser, Alkohol, Aeiher, Chloroform, weniger in Benzol, 
fast unlöslich in Ligroin vom Siedepunkt 45 — 60^, schmeckt sehr bitter, reagirt alka- 
lisch und ist optisch inaktiv. Das Chlorhydrat C15H24N2O • HCl + 2 HgO schmilzt bei 
105 — 106^, ist leicht löslich in Alkohol, uDlöslich in Aether; das Platindoppelsalz 
(0jr,H24N2O • HC1)2 • PtCl4 bildet glänzende, orangegelbe Krystalle, ebenso das Gold- 
doppelsalz C^5H24N20 • HCl- AuClg, welches unter Zersetzung (wie das Platinsalz) 
bei 182-183" schmilzt. 

b) Lupinin-^) C2JH4QN2O.2 = C21 H38N2(OE)2 in den Samen der gelben Lupinen 
(Lupinus luteus). lieber die Feststellung der Natur der Alkaloide der gelben Lu- 
pinen sind wohl die meisten Untersuchungen angestellt, so von M. Cassola, Eich- 
horn, Beyer, Siewert, Wildt, E. Liebscher, C. E. Schulz, G. Baumert*) 
B. Scheibe*), L. Berend^) und K. Gerhard^), welche beiden letzteren das 
Lupinin wie Lupinidin auch in der schwarzen Lupine (Lupinus niger) nachgewiesen 
haben. 

Cassola und Eichborn rechneten diese Körper unter dem Namen „Lupinin" 
wegen des bitteren Geschmackes unter die Gruppe der Bitterstoffe, während Beyer 
und Sie wert ihre AlkaloYdnatur nachwiesen. Letzterer will in den Lupinenalkaloiden 
Konydrin und Dimethylkonydrin (die Schierlingsalkaloi'de), welchen nach Schulz die 
Formeln CgHj-NOg und C7Hj5NO zukommen j erkannt haben; G. Baumert findet 
jedoch durch eingehende Untersuchungen, dass die Lupinenalkaloide mit den Schier- 



*) S, Shermann Davis: Liaug. Bissertatiim, Marburg 189('). 

^) Berichte d. deutscheu cheui. Gesellschaft 1893, 26, Ref. 325. 

"j Landw. Yersnchsstationen 1882, 27, 15; 1884, 30, 295 u. 1885, 31, 139. ö. Baumert 
gieltt in die;sen Abluindlungen eine ühersichtliche Zusiumuenstellung der Literatur und Forschungs- 
ergebui.<.-e. In Band 27, 24- u. f. bespricht er die Gewinnung und Trennung der Lupinen- Alkaloide. 

*) K. Scheibe: Krystallograpliisdie Untersuchung des Lupinins und seiner balze. Inaug.- 
Dispertation, Halle 1882. 

*) L. Ticrend: Jiuiug. Ditjycrtation, Marburg 1897. 

•"; Archiv d. Pharmazie 189 7, 235, 342. 



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Die clionusdien Ycr])in(lung('ii der Nalirungs- und Geuussiiiittel. 



lingsalkaloiden nicht in Beziehung gebracht werden dürfen, sondern als selbstständige 
Gruppe anzusehen sind. Für das gut krystallisirende Lupinin findet er die empi- 
rische Forrael C21H40N2O5, welches als ein tertiäres Diamin aufzufassen ist; als 
ein weiteres flüssiges Alkaloid erkannte G. Baumert das Lupinidin von der 
Forrael CgHi^N, welches als Monamin wahrscheinlich ein krystallisirendes Hydrat 
C H, N + H^O bildet. Das Lupinidin ist mit dem Parakoniin, welches dem Koniin 
in seinen Eigenschaften sehr nahe kommt, isomer. In dem Alkaloidgemisch von 
Lupinus luteus sind nach Baumert nur diese beiden Alkaloide vorhanden. 

Zerkleinerte Lupinenkürner wurden behufs Gewinnung der Alkaloide 5-mal mit salzsäurehaltigen) 
Alkoliol ausgezogen, der Alkohol abdestillirt, die freie Snlzsänre im "Rückstände mit Soda abgestumpft, 
mit Kalihydrat alkalisch gemacht und <taranf mit retrolUther ausgeschüttelt. Um aus der Lösung 
Fett und Farbstoff zu entfernen, wurde der Petroläthcr mit Salzsäure durchgeschüttelt, die wässerige 
Losung rler salzsauren Alkaloide nach Abtrennung von dem Pctrolather wiederum mit. Soda und Kali- 
lauge alkalisch gemacht und diese Flüssigkeit mit Aether völlig ausgeschüttelt. Nach Destillation 
des Aethers hinterbleiben die Alkaloide als krystallinische Masse. Aus letzterer lässt sich durch 
wiederholtes Tlmkrystallisircn aus reinem Aether das Lupinin in Krystallcn des rhombischen Systems 
rein darstellen. 

Das Lupinin schmilzt bei 67—68", siedet im Wasserstoffstrom unzersetzt bei 
255—257", riecht fruchtartig und schmeckt stark bitter; es liefert beim Erhitzen 
mit conc. Salzsäure bei 180 "^ Anhydrolupinin C21H38N2O und bei 200^ Dianhydro- 
lupinin CjjjHgßNg. 

Das salzsaure Lupinin C21 H^oN2 02 * 2HC1 bildet grosse rhombische Krystalle; 
durch Erhitzen desselben mit 3 — 4 Theileu Phosphorsäureanhydrid entsteht Oxy- 
lupinin C2iH4oN^O_r, (ein gelbliches, unangenehm riechendes Oel). Das Platinsalz 
C2iH4oN2 0^.(HCl)2PtCl4-4-H.,0 ist in Wasser löslich, das Goldsalz C2JH40N2O2 
(HCl • Au 0)3)2, i" Nadeln krystallisirend, ist in Wasser schwer, in xllkohol leicht 
löslich. 

c) Lupinidin, ein Gemenge der öligen Base CgHij^N mit dem krystallinischen 
Hydrat CgHjr.N-f-HgO (d. h. eine Auflösung des letzteren in ersterer) verbleibt in 
dem flüssigen Antheil der obigen, von Lupinin befreiten Masse und kann daraus 
durch Umwandlung in das schwefelsaure oder jodwasserstoffsaure Salz rein gewonnen 
werden. 

Die Base CgH,,^ N bildet ein dickflüssiges Oel, ist leicht löslich in Alkohol und 
Aether, in heissem Wasser schwerer löslich als in kaltem, riecht nach Schierling, 
schmeckt stark bitter, oxydirt sich rasch an der Luft und wirkt wie ein schwaches 
Gift, dem Kurare ähnlich. 

Das Hydrat CgHjgN -(- HgO ist in Wasser unlöslich, bei der Destillation des 
Gemisches verflüchtigt sich zuerst das wasserfreie Lupinidin; es liefert mit Säuren 
dieselben Salze, wie die wasserfreie Base; CgH^sN • H..S04 ist in Wasser leicht, in 
absol. Alkohol sehr schwer löslich: CgHigN • HJ + V>. H2Ö bildet feine glänzende 
Blättchen, wenig löslich in kaltem Wasser und Alkohol; das Platindoppelsalz 
(^^sHiöN • HCl)2PtCl4 -f 2H2O, triklin krystallisirend, ist wenig löslich in Wasser, 
gar nicht in Alkohol. 

7, Glukoside (stickstoffhaltige); diese sind esterartige Verbindungen, die 
durch Behandeln mit Säuren oder Enzymen in eine Zuckerart (meistens Glukose) 
in einen oder mehrere andere Körper gespalten werden (vergl. weiter unten unter 
Glukose bezw. Dextrose). Die meisten Glukoeide sind stickstofffrei; von den stick- 



Sonstige Stickstoffverbiiiduufren, 91 

stoffhaltigen Glukosiden haben die folgenden eine Bedeutung für die Nahrungs- 
ttiittelchemie: 

a) Amygdalin CgoHa^NOn + 3Hj,0 =: CgHs • CH(CN)0 • C,2H20,o, in den 
bitteren Mandeln (2,5—3,5%), in den Kernen der Aepfel (0,6%), Kirschen (0,82 %), 
Pflaumen (0,96%), Pfirsiche (2,0— 3,07o)» ^^ <^«Q Kirschlorbeerblättern, sowie zahl- 
reichen Familien der Pomaceen, Amygdalaceen , Sorbusarten und der strauchartigen 
Spiraeaceen. 

Behufs Darstellung werden die durch kaltes Fressen thunliclist vom Fett befreiten bitteren 
Mandeln zweij^ial mit 25 7o"ig^"^ Alkohol ausgekocht, die Auszüge nach vollständiger Klärung filtrirt, 
durch Destillation von Vb des Alkohols befreit und der Rückstand mit V2 Vol. Aether gemischt. Hier- 
durch scheidet sich das Amygdalin krystallinisch aus; es wird abgepresst, mit Aether gewaschen und 
aus kochendem Alkohol umkrystallisirt. 

Es krystallisirt aus starkem Alkohol in wasserfreien, glänzend weissen Blättchen, 
aus wässerigen Lösungen mit 3 Mol. Wasser in durchsichtigen, rhombische Prismen. 

Es löst sich in 12 Theilen kalten und in jeder Menge kochenden Wassers, in 
904 Theilen kalten und 11 Theilen siedöbden Alkohols von 95^ o> i" Aether ist es 
unlöslich; die Lösungen drehen polarisirtes Licht nach links; es schmilzt unter Zer- 
setzung bei 200 ^ Von conc. Schwefelsäure wird es mit blass violetter Farbe gelöst. 
Beim Erwärmen mit verdünnter Schwefelsäure dagegen und mit einer geringen Menge 
Emulsin zerfällt es unter Aufnahme von Wasser nach folgender Gleichung in Glukose, 
Bittermandelöl und Blausäure: 

€«, Ha, NOu -h H, = 2 Ce H^^ 0« -f (^ H- • CH • OH • CN oder C« H5 • COH -f Hi^N 
Amygdalin Zucker Benzaldehyd- Bittermandelöl BlaU- 

cyanhydrin oder Be'nzaldehyd säure. 

Technisch wird das Bittermandelöl in der Weise hergestellt, dass mau die entfetteten bittereu 
Mandeln in einer Destillirblase mit 80 Thln. "Wasser — zur Darstellung von Bittormandelwasser mit 
1 Thl, Alkohol — und 0,5 Thln. verdünnter Schwefelsäure (1 : 5) zu einer gleichmässigen Masse 
anrührt, 12 — 24 Stunden stehen lässt, darauf auf freiem Feuer oder besser mitteist gespannter 
Wasserdärapfe desstillirt. 

Dem Gehalt der Kirsch- und Pflaumenkerne an Amygdalin verdanken die Kirsch- 
und Zwetschenbranntwein ihren Gehalt an Blausäure. 

b) Glycyrrhizin (Glycyrrhizinsäure, Süssholzzucker) C44Hß3NO,8, kommt bis 
ß\ an Kalk und Ammoniak (NH4 • C4, HßgNOjj^) gebunden in der Süssholzwurzel 
(Glycyrrhiza glabra und echinata); sowie in der Wurzel von Polypodium vulgare und 
pennatifidum , im Kraut von Myrrhis odorata und in der Rinde von Chrysophyllum 
glycyphlaeum vor. 

Das Glycyrrhizin verhält sich wie eine dreibasische Säure und wird wie folgt 
gewonnen: 

Zerschnittene russische Süssholzwurzel wird mit kaltem Wasser ausgezogen, der Auezug durch 
Kochen von Eiweiss befreit, filtrirt, eingeengt und das Glycyrrhizin durch verdünnte Schwefelsäure 
iin hellgelben Flocken, die alsbald zu einer dunkelbraunen, zähen Masse zusammeafliessen) abgeschie- 
den. Nach vollständigem Auswaschen der Schwefelsäure mit Wasser löst man die zähe Masse in ver- 
düjintem Ammoniak und verdampft die Lösung nach dem Filtriren bei massiger Wärme zur Trockne; 
der xerriebene Rückstand wird mit alkoliolivScher Ammoniakflüssigkeit durchfeuchtet und bei möglichst 
niedriger Temperatur abermals eingetrocknet; es hinterbleibt das Olycyrrhinum ammoniacale oder 
Glycine (NH^), C4 ^Ho^ NO^g, welches sich leicht in Wasser und Weingeist zu einer stark süss s<chmecken- 
den Flüssigkeit löst; in absolutem Alkohol ist es schwer, in Aether unlöslich. Aus der Lösung wird 



qo Die oheiuischen Verbindungen der Nalirungs- und (lenussniittel. 

das lileisalz rb3(O^H,io^'<^i«)2 ^^^^^d^ ^'^llen mit Bleiacetat erhalten; durch Zerlegen des: Bleisalzes mit 
Sehwefelwasserstoff kann da.s Glycvrrhizin rein gewonnen werden. 

Ans dem neutralen Ansmoniumsalz erhalt jnan durch .iutlörfen desselben in einer entsprecluuiden 
3ienge Eisessig und Cmkrystallisiren aus diesem mit 90»Vigem Ali<ohol das saure Salz NH, • C^H,2N0i«; 
in derselben Weise aus dem neutralen Kalinmsalz K,C„H,;N<)„ das krystaliinischc saure- Kaliumsalz 
KC H,„XO.s, welcln^s an Siissigkeit alle anderen 01ycyrrhiy.iu-\ erhiuduPgen übertrifft. 

"* Durch 5-stündiges Kochen von 1 Theil Giycyrrhizin mit 50 Theilen verd. Schwefel- 
säure (1 bis 1,5:50) zerfällt das Glycyrrhiii iu Glycyrrhetin (C3gH47N04^ und 
ParazackersHiire (CqHjq Og): 

Glyeyrrhizin <j!ly(yrrhetin Tarazueker- 

säure. 

Das Glycyrrhin (bezw. das Glycine) dient zur Versiissung von Arzneimitteln 
und alkoholischen Getränken wie Bier und Likören. 

c) Myronsäure CioH,.^NS^,Oio als myronsaures Kalium KCjoHigNSgOjo vor- 
wiegend im schwarzen Senfsainei) (Sinapis nigra nud juncea), aber auch in den meisten 
anderen Kruciferensameii. 

Zur Darstellung des myronsauren Kaliums wird 1 kg geirnlvi-rter Senfsaui.-n in einem Ivolben 
mit 1—1,;') kg Alkohol von 80 — 85 7o g^'koeW. his etwa 200 g Alkohol abdestilliit »md, dif Masse 
ausgepresst und diese Behandlung mit dem Küekstaiide Jllehrn).•^l^ wi(Mlerh(dt. Der im \Vii?serbade 
scharf ausgctroeknete und zerriebene ]*resskuelien wird mit dem ^-lachtni Gewicht kalten Wassers be- 
handelt, der Auszug abgepresst und der Rückstand noehmals mit der 'i-faeheu Menge kalten Wassers 
behandelt. Die gemischten Aus:cüge weid-'n unter Zusatz von etwas Barvunikarbonat /.am Syrup ein- 
gedampft und dieser Syrup o-mal mit 1 -Käkg Alkoh(d von 85 "/o ausgekoeht. Die alkidiolisehen 
Auszüge werden nach 24-f.tiindigem Stehen filtrirt, der Alkohol aitdeslillirt und der Rückstand in 
flachen Schalrn der Krystalhsarion iibcrlass.-n. Die Kr3.-i;ilie könm-'n aus siedendem .\lkohol von 
84 — 9o7o unikrystallisirt werden. Die AnsiiOutp beträgt duri bweg 0,5— 1.0% <'vergl. aucf- IIT. Band 
.unter Senfj^amen als Gewürz). 

Das mvionsaure Kalium krystallisirt aus Alkohol in kleinen .seidenirlänzenden 
Nadeln, aus Wasser in kurzen, rhombischen Säulen. Es ist leicht löslich in Wasser, 
schwer löslich in verd. Alkohol, kaum löslich in absol. Alkohol, unlöslich in Aether 
und Chloroform. ?]s ist geruchlos, reagirt neutral und besitzt einen kühlen, bitteren 
Geschmack. Durch das Enzym My rosin des .scliwarzen Senfsamens wie auch durch 
einen wässerigen Auszug des weissen Senfsamens zerfällt das myronsäure Kalium in 
Glukose, Monokaliumsulfat und Allyhenföi nach foigender Gleichung: 

K Ol, F„ N8, 0,0 — C, Ii;, 0,; -h KHSO , -f V, H, • XCS 
Myronsaures Glukose Saures Allylsenföl. 

Kali um K a 1 i umsulf at 

Emulsin, Hefe und Speichel bewirken diese Umsetzung nicht, die Mengen des 
myronsauren Kaliums im schwarzen Senfsamt-n bezw. Mehl werden zu 0,6 — 5,0% 
angegeben, die Mengen des daraus entstehenden Senfois zu 0,3 — 1,0 %• während 
Rübsen- und Brassica -Samen 0,032—0,154%, im entfetteten Zustande 0,23—0,79% 
Senföl liefern. 

d) Sin albin Ci()H44N2S2 0^^; dasselbe ist an Stelle de.v myronsauren Kaliums 
neben rhodauwasserstoffsaureu Sinapin C|(^,F53N05 • HCNS in dem Samen des weissen 
Senfs (Sinapis alba") enthalten. 

Man gewinnt da,v^<d(.e aus den durch Pressen mit SchwefelkohlcD.stoff von Fett befreiten Senf- 
ßanien durch 'A-^'ündiges K-jcheu mit .'i Th!n. Alkuliol von 85%; aus der heiss filtrirten Lösung 



r 



Sonstige Stickstoff Verbindungen. 93 



krystallisii't das Sinalbiu ons, während das rliodan wasserst oft'ri.aure Sinapin gelöst bleibt. Man wäscht 
das Sinaibin mit Schwefelkohlenstoff aus, löst es in wenig bessern Wasser, fällt die Lösung mit 
ßtarkeni Alkohol und krystallisirt den Niederschlag aus Alkohol um. 

Das Sinalbin krystallisirt in kleinen glasglänzenden Nadeln; es ist leicht löslich in 
Wasser und in 3,3 Theilen kochenden Alkohols von 85 % > unlöslich in absolutem 
Alkohol, Aether und Schwefelkohlenstoff. Es färbt sich durch die geringste Spur 
Alkali gelb, durch Salpetersäure vorübergehend roth, reducirt alkalische Kupferlösung. 
In wässeriger Lösung zerfällt es — ebenso wie in den angefeuchteten Senfsamen — 
durch Myrosin in Glukose, saures schwefelsaures Sinapin und Sinalbinsenföl: 
C3oH,,N, Sa 0,„ -- L'e H,, 0^ + C,,, IL^ NO. • H, SO^ + C, H, • NCS 
Sinalbin <xluktt,se Saures Schwefel- Sinalbinsenföl 

saures Sinapin (Rhodanakrinylj. 

Silberlösung und Quecksilberchlorid geben mit Sinalbinlösungen Niederschläge, 
welche aus den Metallverbindungen mit dem Sinalbin bestehen, während Glukose in 
Lösung bleibt. 

Ueber die Menge des Sinalbins im Senfsamen liegen keine Angaben vor; dagegen 
wird die Menge des rhodanwasserstoffsauren Sinapins in den Senfsamen auch in dem 
schwarzen Senfsamen zu 10 — 13 7o augegeben. 

H. Salkowski*) hat versucht, das Sinalbin künstlich herzustellen. 

e) Solanin CsgHggNOig -h ^%^2 ^^)5 ^^ findet sich neben Solanein CsgHggNOiä 
in allen Theilen der Kartoffelpfianzen (in den Knollen zu 0,032 — 0,068%), besonders 
in den Schalen (0,24%) und Keimen der Kartoffel, ferner in anderen Solanum-Arten. 

Zerstampfte Kartoffeltiiebe werden 1 2 Stunden mit 2 "/o - iger .Essigsäure behandelt und die 
Lösung bis zur deutlich alkalischen Eeakiion mit Ammoniak versetzt. V^r erhaltene Niederschlag 
wird nadi dem Trocknen mit «5 "/u-igem Alkohol ausgekocht und die heissfiltrirte Flüssigkeit mit 
wässerigem Ammoniak bis zur deutlichen Trübung versetzt. Das ausgeschiedene Gemenge von Solaniu 
und Solanein kann durch fraktionirte Krj'stallisation aus 85 */o-igem Alkohol getrennt werden. 

Das Solaniu b»ldet feine seidenglänzende Nadeln vom Schmelzpunkt 244^, ist 
fast unlöslich in kaltem Wasser, unlöslich in Benzol, Ligroin, Chloroform, Aether 
und Essigäther, wenig löslich in kaltem, leicht löslich in heissem Alkohol. Es reagirt 
schwach alkalisch, reducirt Silber-, aber keine alkalische Kupferlösung. Beim 
Kochen mit verd. Säuren zerfällt es in Zucker und Solanidin: 
C,2H,3NO,, = 2 C,H„0, -f (\on«i-OX, 4- 4 H^O 
Solaain Zucker .Solanidin. 

Auch das SolaneYn zerfällt in Zucker und Solanidin: 

C,2H«,,N03 -r H,0 = 2 C'.H^O« -[- C^ll,,m, 
Solanein Zucker Solanidin. 

Das Solanin gilt als giftig. 

f) Vicin CglliyNgOg^). Diese Stickstoffverbindung ist von H. Ritthausen*) 
im Samen der Wicken und Saubohnen, von v. Lippmann^) in kleinen Mengen im 
Kunkel rübensaft nachgewiesen werden. 

^) Berichte d. deutschen ehem. Gesellsch. 18S1/, 22, 2137. 

'') Dem Solanin werden Verschiedene Formeln zugeschrieben, nämlich C42n3;]NrO,5 nach Hiiger, 
043HN-iO|ß nach Zw enger und C.oHN<,3 0if. nach Fivi>as. 

') ])ie ursprüngliche Formel C^^H^iNi^ O^^ hält Kitthausen nach den letzten Untersuclumgen 
nicht für wahrscheinlidi. 

*) Journ. f. prakt. Chcm. 1881. [NF.] 215, 202; 181tl», 59, 480 u. Berichte d. deutschen 
ehem. Oeseilsch. 189(;, 29, 8!)1. 

'> Kbendort 1890, 29, 2653. 



94 Die chemisclien Verbindungen riet Nahnin{iS- und Genussmittel. 

Die gepulverten Samen wurden 12 Stund<^n lang untt-r wiederholtem Umrühren mit Schwefel- 
säurehaltigem Wasser (20 g HaSO^ in 1 1) behandelt, die überstehende Lösung filtrit, mit Xalkhydrat 
bij! zur alkalischen Reaktion versetzt, der gebildete (iyps abfiltrirt, das Filtrat fast eingedampft und der 
Rückstand mit 85 7o-igem Weingeist behandelt. Oder der Samen wurde mit verdünnter Salzsäure ausgezogen, 
die Lösung mit Kalk neutralisirt, mit Quecksilberchlorid und Kalk vollständig gefällt; der Nieder- 
schlag nach Zusatz von etwas Baryt mit Schwefelwasserstoff zersetzt, der überschüssige Baryt durch 
Kohlensäure ausgefällt, das Filtrat eingedampft und der Rückstand aus heissem Wasser oder Alkohol 
von 80 — 85% wiederholt umkrystallit^irt. 

Das Vicin krystallisirt in fächerartigen Büscheln feiner Nadeln, löst sich in 
108 Theilen Wasser von 22,5 ^ ist wenig löslich in kaltem Weingeist, fast unlöslich 
in absolutem Alkohol, dagegen leicht löslich in verd. Kalilauge Kalk- und Baryt- 
wasser, weniger in Ammoniak. Die Elementarzusammensetzung des Vicins ist im 
Mittel 38,5% C, 6,0% H, 17,2% N und 38,3% 0. 

Aus der salzsauren Lösung fällt Alkohol eine chlorwasserstoffsaure Verbindung 
nach der früheren Formel (CggH^iNn 021)4 11 HCl, aus der schwefelsauren Lösung 
eine solche von (CggUgiN,! 021)3 •4HjjS0i (nacli der früheren Formel) krystallinisch aus. 

Beim Kochen mit verd. Kalilauge oder besser mit verd. Schwefelsäure zerfällt 
das Vicin in Zucker (Glukose oder Galaktose?) und Divicin 04117X1 Og mit 
33,24— 33,84 ö/o C, 4,84—4,58% H, 38,86-38,45% N und 23,06— 23,13% 0. Man 
gewinnt letzteres aus dem Divicinsulfat durch Zerlegen mit Kali und Umkrystallisiren 
aus Wasser in flachen Prismen. Es reducirt Silberlösung und giebt gelöst mit Eisen- 
chlorid und etwas Ammoniak versetzt, eine tiefblaue Färbung. Beim Schmelzen mit 
Kali geben Vicin wie Divicin Ammoniak und Cyankalium. 

g) Konvicin CjQHj^NgOg • HgO*); es scheidet sich aus den syrupartigen 
Mutterlaugen von der Darstellung de« Wicken-Vicins aus und lägst sich von letzterem 
trennen durch Behandeln mit verd. Schwefelsäure, worin sich Vicin leicht und schnell 
löst. Aus Saubohnen gewinnt man das Konvicin durch Ausziehen mit 80%-igem 
Weingeist; es krystallisirt, nachdem der Alkohol abdestillirt ist, in glänzenden 
Blättchen aus. Dasselbe ist sehr wenig löslich in Wasser und in Alkohol; es bleibt 
beim Kochen mit Kalilauge unverändert, beim Schmelzen mit Kali wird Ammoniak 
aber kein Cyankalium gebildet, es ist in Salz- und Schwefelsäure unlöslich; beim 
Kochen mit 25— 30%-iger Salz- oder Schwefelsäure liefert es Alloxantin. 

Durch Oxydation mit Salpetersäure geht Vicin CgHj-NaOß in Allantoin G^J^^^O^^B^ 
Konvicin CioHi^NaOg • HgO in Alloxantin CgHgN^Og • 2H2O über. 

Hieraus erhellt die nahe Beziehung zwischen Vicin und Konvicin. Letzteres ist 
wahrscheinlich ebenfalls ein Glukosid. 

8. Ammoniak and Salpetersäure, Ausser den vorstehenden Stick- 
stoflfverbinduugen kommen in d*:n Pflanzen noch Ammoniak und Salpetersäure 
vor. Wir finden sie in vielen Pfanzen und Pflanzentheilen, in einigen sogar in 
nicht unbedeutender Menge. In den reifen Samen kommt Salpetersäure nach 
Frühling und Grouven nicht vor; in den grünen Pflanzen der Gramineen und 
Leguminosen ist sie bis zu 0, 1 % enthalten. 

Sehr bedeutend dagegen kann der Salpetersäuregehalt in den Rübensorten 
werden. Sutter und Alwens fanden in Runkelrüben bis zu 3,49% Salpetersäure 

') Für das Wicken-Konvicin hat Kitthausen zuerst die Formol CioHuKsO, • K^O angenommen; 
die nachträgliche Untersuchung des nochmals umkrystallisirten Konvicins führte aber zu der obigen 
Formel, so dass die Konvicine der Saubohne und Wicke als gleich anzusehen sind. 



Fette und Oele. 95 

in der Trockensubstanz, E. Schulze und H. Schuttze im Rübensaft 0,013—0,285% 
Salpetersäure und 0,0063—0,0285% Ammoniak; E. Schulze und A. Ulrich in 
den natürlichen Futterrüben 0,041—0,407'^/;, Salpetersäure und 0,005— 0,008 7o Am- 
moniak. Die Zuckerrüben enthalten nach Zoll er 0,324—0,926% Salpetersäure^ 
Dieselbe nimmt mit dem Reifen der Pflanzen ab (vergl. I. Bd. S. 774. u. ff.). 

H.Pellet ündet durch Ausziehen der Substanz mit salzsäurehaltigem Wasser und 
Destilliren des Filtrats mit Magnesia in der Trockensubstanz von Zuckerrüben 0,147 bia 
0,196%, von Roggen 0,16 % Ammoniak; er ist der Ansicht, dass das Ammoniak in 
den Pflanzen in Form von phosphorsaurem Ammonium -Magnesium vorhanden ist. 

In thierischeu Nahrungsmitteln kommen Salpetersäure und Ammoniak unter regel- 
rechten Verhältnissen nicht vor. Etwa gefundenes Ammoniak dürfte hier durchweg 
von theilweisen Zersetzungen herrühren. 

Die Fette und Oeie. 

Die „Fette" bezw. ,,fetten Oele" des Thier- und Pflanzenreiches bestehen vor- 
wiegend aus den Glycerlnestern der Fettsäuren der Essigsäure- (C„H2n02) und 
Akrylsäure- (CnH2n-2^2) I^eihe und zwar in den bei weitem meisten Fällen neben 
wenigen anderen Bestandtheileu aus folgenden Triglyceriden: 

/O.C,eH3,0 /O.C„R«0 ^O.C.3H«0 

<^'3 H3 ^ . C,e H3, 0, H, ■■(-- . (\, IL« C3 H« -^ . 0,, H^ , . 

\ . C,« H31 0, \ . (\, lU 0, ^ . C,9 H« O 

Tripalmitin Tristearin Triole'm. 

Das Triolein bildet eine bei — 6® erstarrende ölige Flüssigkeit, das Tripalmitin 
krystallisirt in glänzenden bei 63^ schmelzenden, das Tristearin in desgleichen bei 
67® schmelzenden Blättchen. Man unterscheidet je nach dem Verhältnisse de» 
flüssigen Trioleins zu den festen Tripalmitin und Tristearin zwischen flüssigen 
Oelen — die von den Seethieren stammenden heissen auch Thrane — und festen 
Fetten; letztere theilt man wieder in halbweiche, streichbare Fette (Butter- und 
Schmalzarten und feste Fette (Talg etc.) ein. Bei den flüssigen Oelen unterscheidet 
man trocknende und nicht trocknende Oele. Erstere, die trocknenden Oele, 
wozu z. B. Leinöl, Hanföl, Mohnöl, Nussöl, Krotonöl und Ricinussöl gehören, nehmen 
bei dünner Ausbreitung an der Luft leicht Sauerstoff auf, trocknen zu firnissartigen 
Massen und liefern mit salpetriger Säure kein Elaidin; sie enthalten statt bzw. neben 
der Oelsäure die LeinÖi- bezv/. Ricinusölsäure (vergl. nachfolgende Uebersichtstabelle). 

Die nicht trocknenden Oele enthalten vorwiegend Olein, nehmen an der Luft 
nur wenig Sauerstoff auf, trocknen nur sehr langsam und geben Elaidin. 

Die Wachsarten unterscheiden sich von den Fetten in chemischer Hinsicht 
vorwiegend dadurch, dass sie durchweg aus den Estern von einatomigen, hoch zu- 
sammengesetzten Alkoholen und Fettsäuren bestehen *). 

Die Fette fühlen sich ferner äusserlich fettig an, die Wachsarten dagegen schon 
bei gewöhnlicher Temperatur oder doch nach dem Erwärmen klebrig. 

Die ausser den erwähnten in den Fetten, fetten Oelen und Wachsarten vor- 
kommenden Säuren und Alkohole sind in gedrängter Uebersicht mit ihren wesentlich» 
"sten Eigenschaften, die in chemisch-analytischer Hinsicht Bedeutung haben, folgende: 

*) Da.s .,j«panische Wachs" bestellt dugcgeu fast ausßchhesslich aus Glyceri<len. 



96 



Die cliejnischei) Ytibimiiuigen der Nahrung^- und (ieimssmittel. 



A. Säuren. 

I. Säuren der Essigsäure-Reihe C„K.„02. Gesättigte Fettsäuren. 



Säure 


Formel- 


Yorkommen 


Kry stall i- 
sation 


Schniely- 
punkt 


Siede- 
punkt 


Spcc. 
Gewicht 


Löslichkeit') 


Sonstigr JMgen- 
schufl'rii 


1. Kulter- 
Säure 


OJIsO, 


Kuhbutter 


flüssig, er- 
starrt bei 
-10°, 
blättrig 


— 2nds 


102,3° 


0,958 
(bei 14°) 


1. 1. in W., 

misch])ar mit A. 

n. Ae. in allen 

Terhältnissen 


Kanziger Geruch, 
schmeckt beissend 

sauer; 
1 g= 5,939 Kai. 


2. Isovale- 
riansäuic 


c^iuo. 


Meerechwcin- 
u. Delphinthran 


flüssig, er- 
starrt bei 
-57" 


-51^ 


173,7° 


0,931 
(bei 20°) 


In 23,0 Thln. 
AV. bei 20" 


Gerui'h des 

Baldrians nnd 

faule u Kiises: 

1 g = 0,634 Kai. 


3. Kapron- 

säuve (i.so- 

butyle.ssig- 

säure) 


C„H,2 0, 


Kuhbutter 
u. Kokosfett 


flüssig, er- 

stairt noch 

nicht bei 

—18" 


— 


199,7" 


0,925 
(hei 20") 


1. in W., aber 

mit W. nicht in 

jeden« Terhält- 

niss mischbar 


Kiecht sciiweiss- 
ähnlich 


4. Kapryl- 
säure 


CsH,eO, 


Desj^L 


flüssig, 
erstarrt bei 

-i-12° 


10,5" 


230 bis 
237° 


0,1 »11 
(bei 20°) 


In 400 Thln. 
siedendem W. 


Desgl. 
i g ^ 7,^>hiKal. 


5. Kaprin- 
säure 


Cj„ H20 O2 


Desgl. 


fest, t'L'ine 
Blättc'beu 


31,3° 


208 bis 
270" 


0,930 
(bei 3 7"; 


In 1000 Thln. 
siedendem \V. 


Bocksgerucli: 
srhweissdhnlich; 

1 g ^ 8,42; Kai. 


6. Umbel- 
lulaäuro 


CuHaaOa 


Califoru. Lor- 
beerfett, ßO % 
der Tri- 
glyceride 




21—23° 


Unzer- 

setzt 

bei 2 75 

bis 280° 


— 


— 


L'nangenehmer 
Geschmack 


7. Laurin- 
gilure 


Ci^H^O, 


Lorbeer- u. 
Fa.ig-kallakfett 
(85 % Lauriii) 


Aus A. in 

.Nadeln 


43,r,o 


Nicht un- 
zersetzt 
flüchtig 


0,883 
(\hA 20°; 


1. in 
siedendem W. 


Destillirt noch mit 

W.- Dämpfe,,: 
1 g = 8,841 Kai. 


8. Myristin- 
säur« 


CuH^^O, 


Muskatbutter 


Blättchen 


53,8° 


250,5° 

(bei 
200 mm 
Druck) 


0,802 

(bei 

53.8") 


ünl. in W., 

schw. 1. in 

kaltem A. u. Ae, 


Nur mehr in Spuren 
mit W.-Ditinpfen 

destil lirbar; 
1 g _-= 9,004 Kai. 


9. Issoeetin- 
Ȋure 


c,,ir^o, 


rkasöl 


Blättehen 


55° 


— 


— 


— 


— 


10. rahni- 
tinsiiuii' 


C,„ 11^.03 


In allen Fetlen 


Büschel- 
förmige 
Nadeln oder 
Schuppen 


02° 


B(d etwa 
350° 
(un- 

zersetzt) 


0,853 
(bei 02") 


in kaltem A. 

schw. 1.; 

100 Thie. 

absol. A. lösen 

9,32 Thle. 


Geruch- und ge- 
schmacklos, erzeug-t 
Feltfh'cken aiit 
Tapicr 
lg := 9,220 Kai, 



') W. = Wasser, A. = Alkohol, Ae, = Aether; 1. = löslich, 1. 1. = leicht löslich, schw. 1. = schwer löslich. 



I 



- 






Fette und Oele. 






97 


Säure 


Formel 


Vorkonimen 


Kristalli- 
sation 


Schmelz- 
punkt 


Siede- 
punkt 
00 


Spec. 
(xe wicht 


Löslichkeit 


Sonstige Eigen- 
schaften 


] 1, Patu- 
rinsäure 


c„ii«o,o 


Od von Datura 
stramonium 


Aus A. 

in feinen 
Nadeln 


55" 


— 


— 


1. 1. in A. 


— 


12. Stearin- 
säure 


Ci8 Hge O2 


In allen Fetten 


Q-länzende 
Blcittchen 


71 bis 
7 1,5°, bei 
69,3« er- 
starrend 


360" un- 
ter theil- 
weiser 
Zer- 
setzung 


0,854 

(bei 

69,2") 


Uni. in W., 1. 

in 40 Thln. 

absol. A., 1. 1. 

in heissem A. 

u. in Ae. 


Yerhalten wie 

Palmitinsäure 

1 g = 9,429 Kai. 


13. Ara- 
■chirisäure 


a^H^Os 


Erdnussöl 


Kleine 
glänzende 
Blättcheu 


770 




— 


Schw. 1. in 

kaltem, 1. 1. in 

siedendem A. 


— 


14. Behen- 
, säure 


C^H^O, 


Belienöl aus 

Samen von 

Moringa olei- 

fera 


In Nadeln 


83 bis 

84"'), bei 
77—79" 

er- 
starrend 


— 


— 


— 


1 g = 9,800 Kai. 


15. Ligno- 
cerinsäure 


Cs^H^O, 


Erdnüsse, i, 
Buchenbolz- 
theerparaffin 


Aus A. ver- 
filzte 

Nadeln 


80,5" 


— 




Schw. 1. in 

kaltem A., 1. 

in Ae. 


— 


le.Karnau- 
basäure 


C^H^O, 


Karnauba wachs 


- 


72,5=^ 


— 


— 


1. 1. in sieden- 
dem A., in Ae. 


-- 


IT.Hyaena- 

säure 


CmH^oO, 


Analdrüsen- 

tasche von 

Hyaena striata 


Krystall- 
korner 


77 — 7.«" 


— 


— 


— 


— 


18. Cerotin- 
säure 


C„H^O, 


Frei im Bienen - 

u. Kamauba- 

waciis ') 


Desgl. 
u. Nadeln 


78 — 82", 
rein 
78,5" 




— 


— 


— 


19. Melis- 
fiinsäure 


CaoHeoO, 


Bienenwachs 


Aus Ae. 

glänzende 
Schuppen 


90" 


— 


— 


— 


— 



1. Tiglin- 

säure 

(Methylkro- 

tonsäure) 


2. Säi 

CgH^O, ---CH3 

. CH : C(üHj^ 

•COOH 


Iren der Akryi 

Krotonöl 


Säure-Reihe 

Trikline 

Tafeln oder 

Säulen 


64,5" 


2O,. Un 

198,5" 


gesättigl 


e Fettsäuren. 

1. 1. in heissem 

W., A. u. Ae., 

schw. ). in 

kaltem W. 


Mit W. -Dampf 
flüchtig; riecht 
wie Benzoesäure. 


2. Hypo- 
gaeasäure*) 


Cx«H«,0, 


Erdnussfett u. 
Wallrath 


Nadeln 


33" 


(236 "bei 
15 mm 
Druck) 


— 


— 


Grebt mit salpetri- 
ger Säure Gaidin- 
säure Ci«H.»Oa. 



Die der Daturinsäure isomere sog. Margarinsäure ist ein Gemisch von Palmitin- und Stearinsäure. 

') Nach anderen Angaben bei 77" schmelzend. 

^) Als cerotinsaurer Ceryläther auch im chinesischen Wachs, femer an Alkohole gebunden in Wolischweiss der Schafe. 

*) Mit der Hypogaeasäure hat die im "VYallrath vorkommende Physetölsäare gleiche Zusammensetzung; sie 
unterscheidet sich von der Hypogaeasäure dadurch, dass sie bei der Destillation keine Sebacinsäure h^jfert und durch 
salpetrige Säure nicht verändert wird. 

König, NahrungBinittel. II. 4. Aufl. 7 



98 



Die. clieinisciien Yerbindungen der Nalirungß- und Genussmittel. 



Säure, 


FiTjnel 


Yorkomnicn 


Krystalli- 
sation 


Schmelz- 
punkt 


Siede- 
punkt 

CO 


Spec. 
Gewicht 


Löslichkeit 


Sonstige Eigen- 
schaften 


3. Oelfiäiire 
(Olejn- oder 
Eiainsänre) 


Ciö Hai O2 


In .illcn Fetten 


flüssig, bei 
4" er- 
starrend 


bei 14" 
wieder 
schmel- 
zend 


(232,5« 

bei 
15 mm) 


0,898 
(bei W) 


TJnl. in W., 1. 1. 
in kaltem A. 


Mit salpetriger 

Säure geht sie in 

Elaidinsäure 

<),«H3,()2 über. 


4. Dögliu- 

säiire 


^19 Hae ^^2 


Döglinthran 


flüssig, bei 4" er- 
starrend 


— 


— 


— 


— 


5. Eruka- 
oder 

Brassica- 
säure 


C^H^O, 


Oei der Samen 
der Braysica- 

arten 


Aus A. in 
langer fei- 
nen Nadeln 


33—34" 


(2 6 5 Hei 
15 mm) 


— 


1. 1. in A. 


1 g =- 9,738 Kai. 

liefert mit HNO, 
Brassidinsäure 



1. Oleo- 

margari)!- 

häure 

2. Leinöl - 

säure 

[Linol- 

säure')] 



Linolen - 

säure ^) 



Ci7 H30 O2 



'-"IS Wsa v7g 



3. Ungesättigte Fettsäuren von der Formel C„H8n-4 0a 

Oel der Samen 

Rhoniblsf.hft 

48" 



von Elaeococca 
vernicia 



Lein-, Mohnöl 
etc. 



Rhombische 
Tafeln 



Bei —18" 
noch flüssig 



0,021 
(bei j 1 ") 



1. 1. in Ae. 

u. A.^) 



1. 1, in A. u. Ae. 



Au der Luft schnell 
verliarzend. 



Wird mit HNOj 
nicht fest. 



4. Ungesättigte Fettsäuren von der Formel CnHan-sO. 

Lein-, Hanf-, 



Molm-, Nussöl 
etc. 



üilssif 



Hier ht nach Fischthran, wird mit 

K Mn O4 zu Linusinsäure Cj, K^ 0» 

(Hexaoxystearmsäure) oxydirt. 



5. Säwren von der Formel CnH2n-2 0, 



1. Riciniis- 
ölsäure 


^18 Hj4 O3 


Ricinusöl 


Dickes Oel, 
bei — 6 bis 
— 10" er- 
starrend 


bei 
16—17'^ 
wieder 
schmel- 
zend 


250*^ bei 
15 mm 
unter 
Zerset- 
zung 


0,940 
(bei 15') 


Mit A. u. Ao. 

in jedem Ver- 
hältniss 
mischbar 


Mit H Nu ^ liefert 

sie Kicinelaidin- 

säun; Cigtt^Oa von 

52—53" Schmp. 


2. Eapin- 

säure 


0«H34 0, 


Rühöl 


flüssig, in < 
nicht ers 


1er Kälte 
arrend 


— 


-. 


— 


Wird mit HNOg 
nicht fest. 



Die letzten beiden Fettsäuren werden zu den Oxy fett säuren gerechnet; ausser diesen sind 
noch gesättigte Oxyfettßäuren wie Monooxystearinsäure (C^g H35 0^ • H), Dioxystearinsäure 
[CigHs^OgtOHjg] bis Hexaoxystearinsäure [CigHsoO^COH)^] bekannt; dieselben treten aber in 
den natürlichen Fetten nicht auf, sondern nur bei Verarbeitung der Fette in der Fettindustrie, 
weshalb sie hier übergangen werden können. 



*) In alkoholischer Lösung geht sie am Licht in die isomere, bei 71" schmelzende Kläostearinsäure über. 

') Man kennt mehrere flüssige Fettsäuren von der Formel Cj^HagOg, die von einander in etwa verschieden 
sind, z. B. di(! Hanfölsaure (Linolsäure) aus Hanföl, Taririnsäure aus dem Oel des Samens von Picranmia Sow oder 
Taiiri, Hir.seöJsäure aus Hir«eöl, Das 1/f inöl soll 3 verschiedene Leinölsäuren enthalten. 

") Fahlion will (Ohem.-Ztg. 1^93, IV, 521) im Sardinenthran eine Jecorinsäure von der gleichen Zu- 
sammensetzung gefunden haben, jedoch bedarf diese Angabe noch der Bestätigung. 



Pette und Oele. 



99 



Die uDgesättigten Fettsäuren Cn^2n-2^'i^ CnHgn— 4O2 und CnH2n-6^2 unter- 
scheiden sich von denen der gesättigten Reihe dadurch, dass sie leicht 2, 4 bezw. 
6 Atome Chlor, Brom und Jod aufuehmen, um iu gesättigte Säuren überzugehen 
z. B. Ci7ll33J2 • COOH Oelsäuredijodid oder Dljodstearinsäure (HübTsche Jod- 
zahl). Erhitzt man Oelsäure mit Jodwasserstoff bei Gegenwart von Phosphor auf 
200 — 210^, 80 worden 2 At. H angelagert und man erhält die entsprechende Säure 
der Reihe der gesättigten Fettsäuren: 

C,7 H33 . COO 11. -}- 2 H J = Ci; H^ . COOK -f 2 J 
OoLsäTirc Steariusäure. 

Auch durch schmelzendes Kali liefern die ungesättigten Säuren solche der ge- 
sättigten Reihe z. B.: 

<'i8 '8^340, -{- 2K0H ^-= KCH8H31O2 "f- KO2H3O2 -f- H2 

Oelsäiire ralinitinsaures Kalium Essigsaures Kalium. 

Die Behauptung von Tissier '). dass die Oelsäure (CjgHg^Oj) durch nascirenden 
Wasserstoff" (Zink und Wo.sser unter Druck) in Stearinsäure umgewandelt (bezw. 
reducirt) werde, hat sich nach J. Freundlich und 0. Rosauer^) nicht bewahr- 
heitet; eine Umwandlung in besagter "Weise findet nicht oder nur in untergeordnetem 
Masse statt. 

Von den für die chemische Untersuchung wichtigsten der vorstehenden Fett- 
säuren mögen auch die wesentlichsten Eigenschaften von deren Salzen, soweit letztere 
bekannt sind, in nachstehender XJebersicht hier mitgetheilt werden. 



Säure 



i. "''iif<<^rsaure 

CH3.CII0.CH,. 

COOII 



2. Kai>roviibiiurc 
(IsobutylesRj > are) 



3. Kaprylsäure 

(Oktansäure) 
CH3(CH2)«C00H 



Kaliuirisalz 



Aus abs. u\.. 
iii Prismen 
L i. ii) ^Y. ; 
zerniossiicli 



Natrium- 
salz 



I- 1. in W.; 



Die Falzo gleichen 

denea 0er normalen 

Oahrunsf'-Ka.pronsäure 

(Hexav.säure) 



Baryiiinsalz 
BaJu 

■f 411, 



Calci um- 
salz 
CaÄ. 

H-H.,0 



Khoni». BJättclicn 
oder Pripnieu. 



1. in 2,45 
Ihln. W. 
Lei 14*») 



+ H.0 
Schuppen, 
1. in i>,4 
Tiilu. W. 

Lei 10* 



Biättchen, 

1. in 161,5 

Thln. W. 

hei 20" 



1. in 3,5 

Thln. W. 

bei 14", 

auch in A. 1. 



Bleisalz 
PbAo 



Langsam 

erstaiTen- 

des Gel, 

;cLw. 1. in 

W. 



-j- 3H. 
Pri?men, 
1. in 10 
Tbln. ^V. 
bei 19' 



-fH,0 

Nadeln, 

schwerer 1. 

in W. als 

Ba-Salz 



Aus A. in 

Blättchen 

kry stall., 

Schmp. 

82,5-84,5" 



Zinksalz 
ZüAg 



-i-2H,0 

Monokliiie 
Prismen; 1. 
in 9,3 Thln. 
W. bei 16« 



Schuppen, 
Schmp.136* 



Silbersala 
AgÄ 



Krystall. 

Nadeln ; 
1. in 200 
Thln. W. 

bei 14". 



Kasi^r 
Nieder- 
schlag. 



') Chem.-Ztg. 1899, 23, 822. 

^ Ebendori 1900, 24, 506, 

*) Die Löslichkeit in Wasser (W.) 



bezieht sieh überall auf wasserfreies Salz. 



100 



Die clieiuisclieii Yerbindnngpii der Kalini)igs- und Oeiiussmittel. 



Säur 



Kalium sal/> 
KÄ 



4. Kaprinsäure 

(Dekansäure) 
CH3(CH2)8C00H 



5. Palmitinsäure 



Xatrium- 
salz 

Xa A 



Bar3aimsalz 
Ball 



Sch^. 1. in 
kochendem 
W., 1. in 
kochendem 
A. 



Calci um- 
salz 
Ca Ä. 



Gleicht, dem 
Ba-Salz, 

etwas 
leichter 1. 



BJeisalz 
Vh Ä, 



Zinksalz 
ZnÄo 



L. in W. u. A.; 

durch viel W. in freies 

Alkali II. saures Salz 

zerfallend; das Na-Salz 

wird durch A. blättrig 



Glänzendes 

Krystall- 

pulver ; unl. 

in W., 1. in 

28751 
Thln. abs. 
A. bei 20" 



1. in 9708 
Thln. abs. 
A. bei 20'* 



Pulver, 
Schmp. 
112", in 
37037 

Thln. abs. 

A. bei 19° 



Silbersalz 
AgÄ 



Wenig 1. in 
kocliendem 
W., daraus 
in Nadeln 
krystall. 



Amorpher 
Nieder- 
schlag. 



6. Stearinsäure 
CnHs5«000H 



Nadeln, 



Blättchen 



Harte Seifen bildend, 

verhalten sich gegen 

W. u. A. wie 

palmitins. Salze 



Krystall- 
pulver; in 

W. u. 
kochendem 

W. uiü. 



Pulver, 

Verhalten 

wie Ba-Salz 



Amorph, 

Schmp. 
125", 

50 com 
Aetlier 1. 

0,0074 
Thle. Salz 



7. Oelsäure 

CgH„.CH:CH. 

(CH,),C00H 



8. LeinoLsäure 
<^i7H3i-COOK 



Durchsich- 
tige 
Gallerte, 
1. in 2,15 
Thln. Wein 

geist 
(0,821) bei 
10", in 4 
Thln. kal- 
tem W. u. 
29,1 Thln 
siedendem 
Ae. 



Aus abs. A 

krystalli- 
sirend ; 1. in 
20,6 Thln. 

Weingeist 

(0,821) 

bei 13", in 

10 Thln. AV. 

bei 12", jn 

100 Thln. 

siedendem 
Ae. 



Mit viel W. in freies 

Alkali u. saures Salz 

zerfallend 



Krystall 
pulver, unl. 
in W., s. 
schw. 1. in 
kochendem 
A., backt 
bei 100" zu- 
sammen 



Pulver, l. in 
A. u. Ae. 



Pulverig, 

Schmp. 80' 

1. in Ae. 

basisches 

Salz 

Pb(a«H3, 

0)2-1- 2PbO 

unl. in A. 

II. Ae. 



Desgl. 



Nahezu unL 
in Ae. 
(Unter- 
schied von 
harzsaurem 
Silber). 



Sämmtlich nicht krystallisirend u. 1. in kochendem A. 



auch 1. in Ae. 



Fette und Oole. 101 

B. Alkohole. 

I. Alkohole der Formel CiHn + gOg. 

Glycerin, (Oelsüss, Glycerinum, Propenylalkohol oder Propantriol) C4Hg03 
oder C3N5(OH)3 oder CH2(0H)"0K(0H)- CHg^OH). Es ist der einzige in der 
Natur (in den Fetten) vorkommende, 3 werthige Alkohol. 

Das Glycerin entsteht auch in kleineren und grösseren Mengen bei der alko- 
holischen Gähtung und iindet sich daher in "Wein und Bier. 

Synthetisch kann es dargestellt werden aus Propenylbromid und Silbernitrat 
und Verseifen des Glycerinessigsäureestcrs mit Basen: 

C3 H, Br3 -f 3 Ag C^ H3 0^ -= C3 H- (C, II, 0,) -f 3 Ag Br 
CsHg (Ca 11302)3 4- 3 K H = C3H5 (0 H)3 -f 3 K C.HgOa 

Das Propenyltrichlorid oder Trichlorhydrin geht mit Wasser bei 160^ ebenfalls 
in Glycerin über. Auch aus Aethylalkohol CN2^^CH CH2OH durch Oxydation mit 
Kaliumpermanganat oder aus Dioxyaceton CH2(0H) CO CHglOH) durch Reduktions- 
mittel kann Glycerin dargestellt werden. Im Grossen erhält man dasselbe durch 
Verseifen der Fette entweder: 

a) mit Alkali (z. B. aus Tristearin) 

C3Hs(C,sH35 0,)3 + 3 KOH --= C3H,(0H)3 -{- 3 KC,3H3,0, 

b) oder mit Bleihydroxyd (z. B. aus Triolein) 

2 C3 H5 (C18 H33 Oo)3 + 3 Pb (0H)2 = 2 C3 H5 (OH), + 3 Pb (C,, H33 O.,), 

c) oder mit überhitztem Wasserdampf (z. B. aus Tripalroitin) 

Ca H5 (C,6 H3, 0,).^ + 3 H, = C3 H5 (0H)3 -f 3 CU R^ 0, 
Das Glycerin ist eine farblose, rein süss schmeckende — daher der Name von 
yXvxvg süss — schwer bewegliche, 83''rupartige Flüssigkeit von neutraler Reaktion, 
welche in wasserfreiem Zustande bei 15^ ein spec. Gewicht von 1.265 bat, unter 0^ 
zu einer weissen, erst wieder bei -r 17" schmelzenden Krystallmasse erstarrt, und 
bei 290 '^ bezw. unter 12 mm Druck bei 170 '^ unzersetzt siedet und mit überhitztem 
Wasserdampf bei 140 — 200 ^^ übergetrieben werden kann. Es fühlt sich schlüpfrig 
«n und verursacht in Folge Waseerentziehung auf der Haut besonders aber auf den 
Schleimhäuten das Gefühl von Wärme bezw. ein brennendes Gefühl. Denn das 
Glycerin zieht begierig Wasser — an der Luft bis 50 ^/^ — an, ist mit diesem, wie 
mit Alkohol in allen Verhältnissen mischbar; in Aether, Chloroform und fetten Gelen 
ist es unlöslich. 

Bei gewöhnlicher Temperatur verdampft das Glycerin nur äusserst langsam, in 
merklicher Menge dagegen bei 100 ^ bei welcher Temperatur und bei 760 mm Baro- 
meterstand seine Spannkraft schon 64 mm beträgt. Von 5 g über Schwefelsäure völlig 
ausgetrocknetem Glycerin entweicht nach ClausnitzerV) regelmässig in je 2 Stunden 
0,lg=^2 7o desselben. In einem mit Papierkappe bedeckten Kölbchen kann Gly- 
cerin im Luftbade bei 100 — HO** völlig eingetrocknet werden, ohne dass merkliche 
Mengen — nämlich nur 1—2,2 mg in je 2 Stunden — entweichen. 

Verdünnte Glycerinlösungen können nach Hehner ohne Glycerinverlust einge- 
dampft werden, bis der Glyceringehalt 70 7^ beträgt; wasserfreies Glycerin dagegen 
kann in einer Schale bei 150—200"^ ohne jeden Rückstand abgedampft werden. 



Zeitschr. f. anal. Ohera. 1883, 20, 65. 



j_Q2 Die chemischen Verbiudungeu der Nabiunga- und Gen u;?^ mittel. 

Die Menge des Glycerins in einem wasserhaltigen Grlycerin kann aus dem spec. 
Gewicht bezw. dem Brechungsindex ermittelt werden. 



Wasserfreies Olycerin 


Spec. Gew. 


B] 


•echtings index 


Siedepunkt 


Damplteusioji 


% 


bei 15* 


bei 


12,5 — 12,8" 


C'> 


bei 


760 imn 


100 


1,2C53 




1.4758 


2'JO 




64 


90 


1,2400 




1,4013 


138 




247 


80 


1,2130 




1,44G7 


121 




306 


70 


1,18.^0 




1,4321 


11 3. n 




496 


60 


1,1570 




1,4140 


lOO 




565 


50 


1,1290 




1,4007 


106 




618 


4ö 


1,1020 




1,3860 


lOi 




657 


30 


1,0750 




1,3719 


102,8 




690 


20 


1,041)0 




1,3595 


101,8 




717 


10 


1,0245 




1,3454 


100,!+ 




740 



Das Glycerin besitzt ein bedeutendes Lösungsver mögen ivr viele Salze; 
100 Tbeile Glycerin losen z. B. 

98 Tble. krystaü. Soda 40 rWe. Alaun 20 Thle. Blei/uektr u. Chlorainmon 

60 „ Borax 40 „ Jodkalium 10 ,, Chlorliüryum 

50 „ Chlorzink 30 ., Kui»fervi1riol 8 y, Xatj-iunikarl^onat 

Auch in Wasser unlösiiche Seifen (wie ölsauies Eisen, Magnesium und Calcium) 
werden von Glycerin (1,114.) ia geringen Mengen (0,7—1,2 in 100 Thln. Glycerin) 
gelöst. 

Das Glycerin verbindet sich mit Basen; es löst Kaliumhydrox^'^d , alkalische 
Erden und Bleioxyd auf; Kalk, Stroiitian und Baryt können aus solchen Lösungen 
bis auf einen geringen Rest ausgefällt werden. Glycerin verhindert die Ausrällung 
von Eisenoxyd, Kupferoxyd etc. durcli Kalilauge. 

Das Natriumglycinat (C3Hy03Na) wird durch Mischen einer Lösung von 
Natrium in absol. Alkohol mit Glycerin und durch Trocknen des Niederschlages 
(C3H7 03Na + CgHßO) bei 100° erhalten; es ist ein weisses hygroskopisches Pulver, 
welches durch Wasser in Gl3xerin und Aetznatron zerfällt, 

Monoplumboglycerid OjH^jOäPb entsteht, wenn man 22 g Bleiacetat in 
250 ccni Wasser löst, mit 20 ccm Glycerin und sodann in der Wiirrrje mit einer 
koncentrirten Lösung von 15 g Kalihydrat versetzt; die von einem geringen Nieder- 
schlage abliltrirte Lösung scheidet nach einigen Tagei] das Monoplumboglycerid in 
feinen weissen Nadein ab. Wendet man basische Bleiacetate au, sc erhält man 
basische Bleiglycerinate. 

Durch Eintröpfeln von Glj^cerin in ein abgekühltes Gemisch von Schwefel- und 
Salpetersäure erhält man Glycerintrinitrat (oder fälschlich Nitroglycerin genannt) 
C3H5(ONOj)3 als färb- und geruchloses, giftiges Oel, schwer löslich in Wasser, 
leicht löslich in Alkohol Aether und Chloroform, heA —20^ krystallisirend. 

Ebenso bildet sich durch Erwärmen von 2 Mol. Glycerin mit 1 Mol. arseniger 
Säure auf 150*^ das Glycerinarsenit (Arsenigsäureglycerinester CviH^AsOa) als eine 
sehr zerfliessliche, feltartige. bei 50" zu einer dicken fMüssigkeit schmelzenden Masse, 
di*^. mit Glycerindsimpfen flüchtig ist. Hieraus erklärt sich der etwaige Arsengehalt 
bei cog. ..chemisch reinem Glycerin", wenn die Verseifung der Fette mit koncentrirter 
arsenhaltiger Schwefelsäure vorgenommen wird. 

Beim Kochen mit Eisessig giebt Glycerin Diacetin C3Hr,OH(OC2H3 0)2, mit 



Fette und Oele. 103 

Essigsäureanh^dx'id dagegen Triacetin 0,3:5(002 Hg 0)3. Beim Schütteln mit Natron- 
lauge und Benzöylchlorid bilden sich Di- und Tribenzoat. 

Durch wasserentziehende Mittel (wie Kaliumbi&aifat) oder durch rasches 
Erhitzen des Glycerins — auch beim Verbrennen der Glyccride — entsteht 
Akrolein CH^-CH-CHO: 

C3H8 03 = C3H,0 -h2H.O 

Das Akrolein, welches hei 50^ siedet, ist an seinem äusserst unangenehmen 
stechenden Geruch und daran z\i erkennen, dass es die Augen zu Thränen reizt. 

Durch vorsichtige Oxydation des Glycerins mit verdünnter Salpetersäure 
oder Brom entsteht ein Gemenge von Glycerinaldehyd GHgOH • CHOH • CHO und 
Glycerinketon CHg OH • CO • CHg OH, die sog. Glycerosse, welche durch Konden- 
sation mit Aetznatron in inaktive Akrose, eine der Glukose verwandte Verbindung, 
umgewandelt wird. 

Bei der Oxydation mit Kaliumpermanganat in alkalischer Lösung wird das 
Glyceriu zu Kohlensäure, Oxalsäure, Ameisensäure ujjd Propionsäure zerlegt; wenn 
man hierbei genau nach der Vorschrift von Benedikt und Zsigmondy^) — 
0,3 bis 0,4 g Glyceriu in 500 ccm Wasser, 10 g Kalihydrat und dazu gepulvertes 
Permanganat — verfährt, zerfällt das Glyceriu glatt in Oxalsäure und Kohlensäure: 

CsH^Oa 4- 4 K MnO^ = K^C^ 0, -|- K.COa -{• 4 MnO^ + 4 H2O. 

Kaliumbichromat und Schwefelsäure verbrennen Glycerin vollständig zu Kohlen- 
säure und Wasser: 

2 CgH^O, -h 7 Oi = 6 CO2 + 8H2O. 
Keaktionei) auf Glycerin: 1. Eine mit Glycerin oder glycerinhaltiger Flüssigkeit bef«ucliteie 
Boraxperle färbt dio. Flamme grün. 

2. Glycerin treibt Borsäure ans Boraxlösungen aus. Man versetzt zu dem Zweck eine glycerinlialtige 
Flüssigkeit und Boraxlösung mit einigen Tropfen Lackmustinktur und mischt; b<ü Gegenwart von 
■Glycerin tritt ßothtarbung auf, die beim Erwärmen verschwindet, beim Erkalten aber wieder eintritt. 

3. Auf Fehling'sche Lösung wirkt Glycerin nur dann nach 10 Minuten langem Kochen und nach 
24 — 48 fitündigem Stehen, wenn es mit nur wenig AVasser verdünnt wird. E.^ löst Kupferoxyd nicht 
auf; Kupfersalzlösungen, mit genügenden Mengen Glycerin versetzt, geben mit Kalilauge eine dunkel- 
blaue Färbung. 

4. Erwärmt man Glycerin mit Silberlösung im kochenden Wasserbs de nnd setzt dann einige Tropfen 
Ammoniak, Kali- oder Natronlauge zu, so wird Silber ausgeschieden. Eine Lösung von Platinchlorid 
in überschüssigeui Aetznatron scheidet beim Erwärmen mit Glycerin ebenfalls metallisches Platin ab. 

5. 2 Tropfen Glycerin, 2 Tropfen geschmolzenes Phenol und ebensoviel vSchwefeisäure vorsichtig 
^uf 120" erwärmt, liefern in der harzartigen Schmelze bald eine braune feste Masse, die sich nach 
dem Abkühlen in Ammoniak mit schön karmoisinrother Farbe löst"). 

6. Kocht man eine kleine Menge der auf Glycerin zu prüfenden Flüssigkeit mit wenig Pyrogallol 
und mehreren Tropfen verdünnter Schwefelsäure (1 : 1), so färbt sich die Fliissigkeit bei Gegenwart 
von Glycerin deutlich roth, nach Zusatz von Zinnchlorid violettroth '). 



*) Chem.-Zl;'. 1885, 9, 075. 

-) Zum rtc]iiigen der Kealition dürfen aber keine anderen organischen Stoffe vorhanden seia, 
welche mit Schwefelsäure verkohlen. 

•) Es dürfen aber keine Kohlenhydrate und Alkohole gleichzeitig vorhanden sein, weil diese 
ahnliche Reaktionen geben können. 



104 



Die chemischen Yerhinduiigeu der Xahrungs- und Genussmittel. 



2. Alkohole der Reihe CnHan + sO. 
Ausser dem Glycerin in den eigentlichen Fetten und Oelen kommen, besonders 
in den wachsartigen Bestandtheilen, einatomige Alkohole der Fettsäure-Reihe, nämlich 
Cetyl-, Oktadekyl-, Ceryl- und Myricylalkohol vor, die sämmtlich fest, weiss, kry- 
stallißirbar sind und unzersetzt schmelzen. Durch Erhitzen derselben mit organischen 
Säuren oder deren Anhydriden entstehen unter Wasseraustritt zusammengesetzte 
Aether z. B. aus Cetylalkohol beim Erhitzen mit Essigsäure und Schwefelsäure der 
Essigsäureester: 

C,eH33.0H-{-CH3.C00H = d« H3, • COO • CH, + H^ 
Cetylalkohol Essigsäure Essigsäurecetylester. 

Beim Erhitzen mit Natronkalk bildet sich die entsprechende Fettsäure unter 
Austritt einer äquivalenten Menge Wasserstoff: 

CuHai-CHgOH + NaOH = C,,H3,.C00Xa + 2 H, 
Cetylalkohol Palmitinsaures >'atrium. 

Die sonstigen Eigenschaften dieser Alkohole erhellen aus folgender Uebersicht: 



Alkohol 


Formel 


Yorkommeii 


Krystalli- 
sation 


Schmelz- 
punkt 

C« 


Siede- 
punkt 

C» 


Spec. 
Gewicht 


Löslichkeit 
und sonstige Eigen- 
schaften 


1. Cetyl- 
alkohol 
(Aethal) 


C,,H3,0 


Wallrath u. Talg- 

(Bürzel-) Drüse 
der Gänse u. Enten 


Aus A. in 

kleineu 

Blättchen 


49 — 50^ 


344" 
un- 
zersetzt 


0,817B 
bei 49,5" 


ünl. in W., 1. in 
A., sehr 1. 1. in Ae. 


2. Okta- 
dekyl- 
alkohol 


CjeHasO 


Wallrath 


desgl. 


59" 


210,5" 

bei 
15 mm 


0,8048 
bei 59" 


— 


3. Ceryl- 
alkohol 


CWH.,0 


Als Cerotinat im 

chines. Wachs, 

als PalHiitat im 

Opiumwachs, 
frei im Wallrath 


Aus A. in 
>^adeln 

- 


79-^ , 


Nicht un- 
zersetzt 
siedend 




Liefert mit Natron-- 

kalk Oerotinsäure 


4. Myricyl- 
alkohol 


CaoHcO 


Als Palmitat im 

Eienenwachs, 

ferner im Karnau- 

ha wachs 


Aus Ae. in 
Nadeln 


85'' 


— 


1 


In kaltem A. fast 
unl., in heissem 1. 
Gicht mit Natron- 
kalk Melissinsäure 



3. Alkohole der aromatischen Reihe. 

Die hierzu gehörigen Alkohole sind in ihrer Konstitution noch wenig erforscht 
kommen auch in den Fetten und Oelen — mit Ausnahme des Wollfettes — nur ic 
geringer Menge vor. 

a) Cholesterin C26H44O ^), neben Isochoiesterin, vorwiegend reichlich im 
Wollschweissfett, ferner ziemlich reichlich im Eieröl (4,49 %) und in den Leber- 
thranen (0,81 o/^), dagegen in anderen thierischen Fetten (Butter, Schweinefett, 
Rindstalg etc.) nur in geringer Menge (0,10—0,35%); es ist der Hauptbestandtheil 



Reinitzer giebt dem Cholesterin aus Gallennteinen, ebenso Walitzki dem anderen Ursprungs 
die Formel C.^H^O, Mauthner und Suida geben ihm die Formel Ca^H^O. 



Fette und Ode. 105 

der Gallensteine, kommt im Blut, Gehirn, in den Vogelauswiirfen (Guano), in der 
Ketina des Ochsenauges (0,7 %), in der Milz, also allgemein verbreitet in thierischen 
Fetten und Organen vor. 

Das ebenfalls im Wollfett vorkommende Isocholesterin unterscheidet sich von 
dem Cholesterin durch einen verschiedenen Schmelzpunkt und den Benzoesäureester, 
ferner dadurch, dass es einige qualitative Reaktionen des Cholesterins nicht besitzt. 
Es hat gleichen Schmelzpunkt mit dem Phytosterin. 

b) Phytosterin C2ßH440. An Stelle des Cholesterins kommt in den Pflanzen- 
fetten das Phytosterin vor, A. Bömer ^) fand in den Oelen verschiedener Oelsamen 
zwischen 0,23 — 1,28% unverseifbare Bestandtheile, die im wesentlichen aus Phyto- 
sterin bestehen. 

Das in der Samenschale von Phaseolas vulgaris vorkommende Paraphyto- 
sterin unterscheidet sich von dem Phytosterin der anderen Fette durch einen höheren 
Schmolzpunkt. Hierher gehören ferner: 

c) das Phasol Ci^H^^^O, welches von A. Likiernik^) neben dem Paraphyto- 
sterin in den Samenschalen von Phaseolus vulgaris gefanden worden ist; 

d) das Lupeol C26H42O, welches nach E. Schulze^) au Stelle von Phyto- 
sterin in den Samenschalen der Lupinen vorkommt. Auch die beiden letzteren Körper 
sind alkoholischer Natur. 

Man gewinnt diese Verbindungen im allgemeinen in der Weise, dass man die 
Fette verseift, die Seifen in Wasser löst und diese Lösung mit Aether ausschüttelt. 
Durch Wiederholung der Verseifung, Ausschüttelung und Umkrystallisirung des 
Rückstandes vom Aetherauszuge aus Alkohol lassen sich die Körper rein gewinnen 
(vergl. A. Bömer 1. c. u. III. Bd.). Durch Erhitzen mit Benzoesäure im zu- 
geschraoizenen Rohre auf 200^, durch Erhitzen mit Ameisensäure, Eisessig oder Essig- 
säureanhydrid sowie anderen Fettsäuren geben sie leicht esterartige Verbindungen, 
die ebenfalls unterschiedliche Eigenschaften besitzen. 

Ich lasse die unterschiedlichen Eigenschaften dieser Alkohole in umstehender 
Uebersicht (S. 106 u. 107) folgen: 

Qualitative Reaktionen auf Cholesterin*): 1. Wird eine Spur Chole&terin auf einem Platin- 
deckel mit einem Tropfen Salpetersäure zur Trockne venlanipft, so erhält man einen gelben Fleck, welcher 
heim Uehergiessen mit Ammoniak gelbroth wird, darauf folgender Zusatz von festem Alkali bewirkt keine 
Veränderung (Unterschied von Harnsäure). 2. Wird eine Probe Cholesterin auf einem Platindeckel 
mit einem Tropfen eines Gremisches von 3 Vol. konc. Salzsäure und 1 Vol. Eisenchloridlösung zu- 
samraengerieben und vorsichtig zur Trockne verdampft, so nehmen die ungelöst gebliebenen Stückchen 
eine violettrothe, dann ins Bläuliche sich ziehende Färbung an. 3. Löst man einige Centigramm 
Cholesterin in Chloroform, fügt ein etwa gleiches Vol. konc. Schwefelsäure zu und schüttelt durch, 
80 färbt sich die Chloroformlösung schnell blut-, dann schön kirschroth bis purpurn und diese Farbe 
hält sich tagelang unverändert. Die unter dem Cliloroform befindliche SchwefeLsäure zeigt eine starke 
grüne Fluorescenz. Giesst man einige Tropfen der rothen Chloroformlösung in eine Schale, so färbt 
sie sich sehr schnell blau, dann grün, endlich gelb. Verdünnt man die purpurfarbene Chloroform- 
lösung, die über der Schwefelsäure steht, mit Chlorofcjrm, so wird sie fast farblos oder stahlblau, 



^) Zeitschr. f. Untersuchung d. Nahrungs- und Genussmittel 189^8, 1, 21 u. 81. 

^) Zeitschr. f. physiol. Chemie 1891, 15, 426. 

') Ebendort 41.5 u. Landw. Versuchsstationen 1889, 36, 411. 

*) Vergl. E. Schulze: Journ. f. prakt. Chem. 1873, 115, 164, E. Salkowski: Zeitschr. f. 
anal. Chem. 1887, 26, 5G0 und Liebermann: Berichte d. deutsche« chem. Gesellschaft 1&'85, 
18, 1804. 



106 



Die cliemischen Verbinduiig<in der Naliriiiigs- und Oenussmittel. 



mmint aber l»«^im Scliütteln mit der darunter befindlichen Sciiwefelsäure ihre frühere Färbung wieder 
an. Diese Erscheinung beruht auf einem geringen Wassergehalt des Chloroform, 4. Wird Cholesterin 
in Chloroform gelöst und in soviel Essigsäureanhydrid eingetragen, als in der Kälte gelöst bleiben 
kann, dann unter Abküiilen tropfenweise konc. Schwefelsäure zugesetzt, so färbt sich die Flüssigkeit 
rosaroth, dann aber und zwar besonders auf Zusatz einer neuen, kleinen Menge Schwefelsäure blau. 
Man kann nach Burchard das Cholesterin auch erst in 2 ccm Chloroform lösen, hierzu 20 ccm 
Essigsäureanhydrid und 1 Tropfen Schwefelsäure hinzufügen. 5. L. Tschugaew löst Cholesterin in 
Essigsäureanhydrid, setzt Acetylchlorid im Ueberschuss und ein Stückchen Zinkchlorid zu; beim Er- 
wärmen tritt je nach dem Cholesteringehalt eine eosiuähnliche rothe • oder Eosa-Färbung auf, welche 
auch eine grünlich gelbe Fluorescenz zeigt. Die lleaktiou triti am stärksten nach .5 minutenlangem 
Kochen auf. Empiindlichkeit 1:80 000. 

Das Isocholesterin giebt mit dem ersten Tropfen Schwefelsäure eine gelbe, dann 
rothgelb werdende Färbung, während die Flüssigkeit grün fluorescirt. Das Phyto* 
Sterin theilt die Keaktionen mit dem Cholesterin, nur wird nach Nr. 3 die Chloro- 
formlösung nach mehrtägigem Stehen beim Phytosterin mehr blauroth, beim Chole- 
sterin mehr kirschroth. 





Löslich- 


Krystaili- 


SchniOiZ- 


Optisches 


Benzoe- 


Essig- 


Ameisen- 


Alkohole 


keit 


sation 


punkt 


Verhalten 


säureester 


säureester 


säureester 




ünl. in W., 
schw. 1, in 

kaltem 
verd. A., 1. 


Am- A. 






In kochen- 
dem A. fast 


Monokline 
Kryslaüe 












In Ae.- 


unl., aus 


nach Bay- 


Feine 




in 9 Thln. 


durc]i\vegiu 




















Lösung = 


Ae. in recht- 


manu 


Nadeln des 


1 . Cholesterin 


kochenden 


rhom- 


















140 — 148*^ 


— 31,12", 


winkeligen 


bei 113" 


ftionoklinen 


CaeH^O in thieri- 


A. von 0,84, 
in 5..^) Thln. 


bischen 












schen Fetten. Orga- 


Tafeln bzw. 


Mittel 


in Chlf.- 


Tafeln, bei 


schmelzend, 


Systems, 


■ 






147" 


Lösung = 


1.50 — 1.51" 


nach 


Schmlzp. 


nen elc. 


von 0,82 


Bluttchen 




















— (.-36,61 


schmelzend, 


Bömer u. 


95,5 bis 




spec. Gevr., 


des trikli- 


















-|- 0,249 c) 


nachOber- 


Winter bei 


96,0" 




1. 1. in Ae., 


nen Systems 














Chlf., 
Schwk. u. 








müller 


112,5 bis 












bei 145,5" 


113" 






Petr. 
























Jn kochen- 








Schw. 1. in 








dem A. s. 






2. Isocholesterin 


kaltem, 1. 1. 


Aus Ae. 




In Ae.- 


schw. 1,, 


Nicht kry- 




Ca^H^O im Woll- 


in heisseni 


in feinen 


137 — 138'' 


Lösung = 
+ 60 '• 


feine 


stalUsirend, 




schweissfett 


A., Ae. u. 


Nadeln 




Tadeln, 


bei 100" 






Eisessig . 








Schmp. 
190 -191 "" 


schmelzend 





') W. ^ Wasser, A. =x Alkolud, Ae. -^ Aether, Chlf. = Chloroform, Schwk. = Schwefelkohlen 
off, Petr. = Petroleum, B. = Benzol. 



Fette und Oele. 



107 





Löslich- 


K ry stall i- 


Schmelz- 


Optisches 


Benzoe- 


Essig- 


Ameisen- 


Alkohol 


keit 


sation 


punkt 


Verhalten 

[am 


säureester 


säureester 


säuri'ester 






Erste Kry- 








Aus A. in 








stallisation 








Blättchen, 








meist in 








Schmlzp. 








feinen 








120®. 








büschcl- 






Nach 


Nach 


Dünne 




Uni. in W. 


fönuigen 


















135,5 bis 




Jacobson 


Jacobson 


Blättchen, 


3. Phytosterin , 


u. Alkalien, 


Nadeln, 




In Chlf.- 














141^ 




144,5 bis 


bei 117 bis 


Schmlzp. 


CaeH^O 


1. in 6,65 


spätere 


Mittel 


Lösung = 


147,0" (aus 


12G"; nach 


103—113", 


in Pflanzenfetten 


Thln. Chlf., 


Krystain- 




-34,2" 




' 










13 7,5" 




Legumi- 


Bömer u. 


je nach 




1. L in Ae. 


sationen 

meistens 

G-seitige 

Tafeln des 






nosen) 


Winter bei 
123,5 bis 
134,5", je 


den Fetten 






monoklinen 
Systems 








nach den 
Fetten 






S. schw. 1. 














4. Paraphytosterin 


in kaltem 














(C«H^O + H,0)? 


A. 1. ]. in 


Aus A. in 




In Chlf.- 








in Samenschalen 


Ae., Chlf., 
Sehwk. 


breiten 


149 — 150*' 


Lösung = 


— 


— 


— 


von Phaseolus 


Blättern 




-44,1" 








vulgaris 


u. B. 
















In A. lös- 






In Chlf.- 








5. Phasol Cj^Ha^O 




Aus A. in 














licher als 




189 — 190" 


Lösung = 


— 


— 


— 


in desgl. 


No. 4 


Tafeln 




-f 30,6" 










Schw. 1. in 








Aus Ae. in 
rhom- 


Aus A. in 
langen 
Nadeln, 




6. Lupeol 


kaltem A., 


















Aus A. 




In Chlf.- 


bischen 


Schmlzp. 




(CaeH^O)? in 


1. 1. in Ae., 


















in langen 


204" 


Lösung = 


Prismen, 


223", 


— 


Samenschalen von 


Chlf., 


















Nadeln 




-h 27,1" 


Schinlzp. 


ziemlich 1.1. 




Lupinen 


Schwk., B. 
u. Petr. 








250", schw. 


in Ae. u. 












1. in A. 


kocheiidem 
















A. 





C. Sonstige Bestandtheile und Eigenschaften der Fette und Oele sowie 
deren Elementarzusammensetzung. 

Die thierischen wie die aus Pflanzensamen oder -theilen gewonnenen Fette bezw. 
Oele bezw. Wachsarten, sei es auf mechanischem Wege durch Pressen oder auf 
chemischem Wege durch Ausziehen mit Schwefelkohlenstoif oder Petroleumäther 
(Naphta, Kanadol, Benzin) im Grossen erhaltenen Fette enthalten verschiedene Bei- 
mengungen, Farbstoffe aller Art, proteinartige Stoffe und dergl.; hiervon werden sie 
entweder durch natürliches Bieichen an der Luft mit und ohne Zusatz von Wasser- 
stoffsuperoxyd, Kaliumpermanganat, Kaliumpyrochromat, Waschen mit Wasser, mit 



jQg Die chemischen Verbindungen der Nahruilgs- und Genussraittel. 

kleinen Mengen Schwefelsäure (0,5— 1,5 %) oder Zinkchloridlöaung (1,5%), durch 
Einblasen von Luft oder mittelst Filtration durch Knochenkohle gereinigt. 

Auch die im Kleinen durch Ausziehen der Stoffe mit Aethyläther behufs quan- 
titativer Bestimmung gewonnenen Fette und Oele weisen dergleichen Verunreinigungen 
auf und werden in dem Aetherauszug mit gewogen. 

Aber abgesehen von diesen an sich fremdartigen Stoffen schliessen die Fette 
und Oele auch noch verschiedene Bestandtheile ein, die nicht an Glycerin oder Fett- 
alkohol gebunden sind und die sich von den eigentlichen Fetten und Oelen nicht 
trennen lassen. Hierzu gehört z. B. das fast regelmässig in den Fetten und Oelen 
enthaltene, S. 86 erwähnte Lecithin. 

"Wenn oben S. 95 gesagt ist, dass die Fette und Oele durchweg aus den Tri- 
glyceriden der Palmitin-, Stearin- und Oelsäure in wechselndem Mengeverhältniss be- 
stehen, so scheint es doch auch Fette zu geben, welche gemischte Triglyceride ent- 

OCigHggO 

halten; so hält Bell das Vorkommen eines Oleopalmitobutyrats C3H5 — OCjeHg^O 

^"OO^H^O 
in der Kuhbutter für wahrscheinlich. Allen glaubt, dass im Japanwachs Dipalmitin 
vorkommt, während Reimer und Will das Stearin aus älterem Rüböl für Dierucin 
halten. 

Derartige Abweichungen dürften wohl nicht vereinzelt dastehen. Von allgemeiner 
Wichtigkeit für die Beurtheiluug der Fette und Oele sind auch noch folgende 
Bestandtheile und Eigenschaften: 

f. Gehall der Fette und Oeie an Glycerin und freien Fettsäuren. 

Ueber den Gehalt der Fette an Glycerin liegen verschiedene Angaben *) vor^ 
die durch Anwendung verschiedener, an sich nicht sehr genauer Verfahren (vergl. 
in. Bd.) bedingt sind. Am wahrscheinlichsten sind die von Benedikt und Zsigmondy^) 
ermittelten Werthe, nach denen enthalten: 

a. Yerseifungszahl b. Glycerin 

berechnet aus a, j^efunden 

Olivenöl 191,8—203,0 10,49 — 11,10% 10,15— 10,38 % 

Leinöl 188,4—195,2 10,24—10,66 „ 9,45— 9,97 „ 

Cocosöl 270,0—275,0 14,76 — 14,83 ,, 13,30—14,50 „ 

Talg 196,5 10,72 „ 9,94—10,21 „ 

Kuhbutter 227,0 12,51 ,, 11,59 „ 

Leberthraii — — 9^87 

Die aus den ersten Untersuchungen gezogene Schlussfolgerung, dass die Pflanzen- 
fette durchweg weniger Glycerin und dementsprechend mehr freie Fettsäuren ent- 
halten, hat sich nach den letzten Untersuchungen bezüglich des ersten Punktes nicht 
bestätigt, dagegen bleibt die Annahme, dass die Pflanzenfette durchweg etwas mehr 
freie Fettsäuren zu enthalten pflegen, bestehen. 



*; Die ersten Ermittelungen hierüber rühren von J. ^iesow vind B. Aronheim (Landw. 
Versuchsstationen 1874, 17, 1) u. W. v. d. Becke (Zeitschr^ f. anal. Chemie 1880, 19, 291) her. 

') Chem.-Ztg. 1885, 9, 975 und 1887, 11, 68, vergl. auch Benedikt-Ulzer, Analyse der 
Fette 1897, 3. Aufl. 185. 



Fette und Oele. 



109 



V. Rechenberg*) untersuchte unreifen und reifen Samen auf freie Fettsäuren, 
indem er die Menge Kalihydrat ermittelte, welche 100 g Fett zur Neutralisation er- 
forderten, und fand: 



1. Kübsen (Brassica 
rapa) .... 

2. Raps (Brassica 
napus) . . . 

3. Leindotter (Came- 
lina sativa 

4. Lein (Limim usi- 
tatissimum 



öeernteter Samen 
1 2 

Aus unreifem Samen 
nach 
4 Wochen 



frisch 
0,133 g 
2,137 g 
2,070 g 



0,074 s 
0,138 g 



g 0,445 g 



3 


Reifere 
Samen 


0,036 g 


0,032 g 


0,324 g 


0,053 g 



Käufliche Oele 

Rüböl Olivenöl Mohnöl Leinöl 

1,321 g 0,449 g 0,416 g 0,347 g 

oder wenn man diese Mengen Kalihydrat auf 

Oelsäure umrechnet, enthalten 100 g Gel an 

freier Oelsäure: 

6,64 7u 2,25 7o 2,09 7o 1,74 7o 



Hieraus ßchliesst v. Rechenberg, dass das Fett aus reifem Samen nur wenig 
freie Fettsäuren enthält, dagegen dasjenige aus unreifem Samen erheblich mehr; die 
freien Fettsäuren nehmen ebenso wie beim Reifen, so auch beim Liegen des unreifen 
Samens ab, ein Beweis, dass in letzterem auch nach dem Trennen von der Pflanze 
noch Umsetzungen vor sich gehen. 

E. Salkowski*) giebt für 100 g Fett folgende Mengen freie Fettsäuren (auf 
Oelsäure berechnet) an: 

Eüböl Olivenöl Leinöl Erdnussöl Mohnöl Cocosnussöl Palmkernöl 
4,287o 1,177« 3,457o l,667o 2,297o 2,967o 13,397o 

In derselben Weise erhielt H. Nördlinger^) für verschiedene Handelssorten 
dieser Oele folgende procentige Mengen freier Fettsäuren: 

Niedrigstgehalt . , . 0,527« 3,877o 0,4l7o 0,857o 0,707o l,007o 3,307o 

Höchstgehalt .... 6,26 „ 27,16 „ 4,19 „ 10,61 „ 17,73 „ 14,35 „ 17,65 „ 

Mittel 1,67 „ 12,97 „ 1,57 „ 4,16 „ 7,01 „ 6,09 „ 7,70 „ 

Anzahl der Sorten . . 111 3 10 41 36 12 37 

Für einige weitere Oele findet Nördiinger an freier Oelsäure im Mittel 
mehrerer Sorten: 

Sesamöl Ricinusöl 



Candlenussöl 



gepresstes Speiseöl, technisches Oel, ausgezogenes Oel gepresstes ausgezogenes 

l,977o 17,947o 4,897o 9,287o 2,787« 56,457o 

Nur das Baumwollesamenöl scheint wenig freie Säure zu enthalten; Sal- 
kowski fand letztere zu 0,29 °/o» Nördiinger zu 0,15— 0,50 7o« 

Nach den Untersuchungen Nördlinger's enthält das Oel der ersten Pressung 
am wenigsten, das der zweiten und dritten Pressung, welche Oeie für technische 
Zwecke bestimmt sind, steigende Mengen freier Säuren, während die grösste Menge 
der letzteren in den Presskuchen zurückbleibt; so ergaben 100 g Oel aus Press- 
kuohen an freier Säure (auf Oelsäure berechnet) im Mittel mehrerer Sorten: 

Raps-, Lein-, Erdnuss-, Mohn-, Cocosnuss-, Palmkern-, Sesamkuchen 

10,557o 9,757o 18,627o 58,897o 10,5l7o 14,287« 40,297o 



Journ. f. prakt. Chem. 1884, 24, 512. 

2) Zeitschr. f. analyt. Cheiu. 1887, 26, S. 557. 

■) Zeitschr. f. analyt. Chem. 1880, 28, 183 u. 1890, 29, 6. 



HQ Die cheiuischen Yeibinduiigeu der Nahrungs- und Genussmittd, 

Dieses P^rgebniss ist durch zahlreiche Untersuchungen bestätigt; die Pressrück- 
stände enthalten, allerdings vielfach in Folge nachträglicher Zersetzungen, bis gegen 
80 % freie Fettsäuren und mehr. 

A. Steilwaag ') untersuchte verschiedene Pflanzens amen fette auf freie Fett- 
säuren mit folgendem procentigen Ergebniss: 

v.-- < Pferde- -r . Buch- Soja- 

Gerste ^ Hafer Mais Erbsen Wicken ,^^^,^^^^ Lupinen ^^^.^^^^ ^^^^^^^ 

14,00% 27,5G7„ 6,677« 11,22% ll,8l7o 9,82% 8,13% 12,45% l,997o. 
Die thierischen Fette sind zwar auch nicht frei von freien, unlöslichen Fettsäuren 
und zeigen ebenfalls beim Aufbewahren eine Zunahme hieran, aber beides in viel 
geringerem Grade. So fand E. Salkowski in 8 Sorten Leberthran 0,25—0,69 7o 
freie Säure als Oelsäure berechnet; nur eine Handelssorte ergab 6,5 %; Schmalz- und 
Talgfette sind in den besseren Sorten durchweg neutral oder enthalten in den ge- 
ringeren Sorten keine grösseren Mengen freier Säure, wie Leberthran. Für das 
Butterfett erhielten St. ßondzynski und H. Eufi") folgende Menge freier Säure 
in 100 g Fett: 



Butte rprobe 1 



Butterprobe 2 

am 22, Mai ara 1. Juni am 11.. Juni 

0,27 7o 3,29% 3,607o' 

0,16 „ 0,47 „ 0,71 „ 



Feste freie Fettsäure . . 0,50 /„ 
Freie Oelsäure . . . . 0,17 „ 

Also auch das Kuhbutterfett enthält im frischen Zustande nur wenig freie Säure; 
dasselbe zersetzt sich bekanntlich, besonders bei Licht- und Luftzutritt unter Ab- 
spaltung freier Säuren sehr leicht, indess scheint die Bildung von unlöslichen freien 
Fettsäuren nicht so schnell und weit zu verlaufen, wie bei den Pflanzenfetten. 

2. Das Ranzigwerden der Fette und Oele. 

Das Ranzigwerden der Fette hängt sehr enge mit dem Gehalt derselben an 
freien Fettsäuren bezw. mit der Spaltung der Glyceride zusammen und möge da- 
her dieser Abschnitt an die vorstehenden Mittheilungen angeschlossen werden, ob- 
schon das Ranzigwerden vorwiegend nur bei dem Kuhbutterfett in Betracht kommt. 

Unter ßanzigsein der Fette versteht man allgemein das Vorhandensein jenes eigen- 
artigen Geruches und Geschmackes, welche verdorbener (ranziger) Kuhbutter eigen sind 
und welche nach C. Amthor^) in erster Linie von Buttersäureester bedingt sind. 
Nachdem nämlich 0. Schweissinger*), B. Fischer^), Besana^) und R. Sendtner'') 
nachgewiesen haben, dass der Grad der Ranzigkeit nicht immer im Verhältniss steht 
oder gleichen Schritt hält mit der Menge der gebildeten freien Fettsäuren, indem stark 
ranzige Butter nicht immer einen hohen Säuregrad zeigt bezw. Butter mitunter stark 
sauer ist, ohne ranzig zu sein, da erscheint es wahrscheinlich, dass der ranzige Geruch 
und Geschmack der Butter in etwas anderem als dem Gehalt an freien Fettsäuren 
ihre Ursache haben. Freilich werden freie Fettsäuren hierbei nicht ohne Einfluss sein. 



') Landw. Versuchsst. 1890, 37, 18 5. 

^) Zeitschr. f. analyt. Chem. 1890, 29, 1. 

^; Zeitschr. f. analyt. Chem. 1899, 38, 19. 

^> Zeitsehr. f. angew. Chem. 1890, f>9(>. 

^./ .Tahreeber. d. chem. Untersuehungsaustali Breslau 1890/91. 

y Chem.-Ztg. 1891, 1.5, 410. 

') Forschungsberichte über L^fbensmiHel 1895, 2, 290. 



Fette und Oele. 111 

Denn J. Mayrhofer ') findet, dass in den Destillaten ranziger Butter auch 
säure artige Verbindungen sind, durch welche anscheinend der ranzige Geruch und 
Geschmack einer Butter nicht in geringem Grade mitbedingt ist. 

J. Hanus^) hat in ranziger Butter, die nur verhältnissraässig geringe Mengen 
freier Säure enthielt, aldehydartige Verbindungen nachgewiesen und hält es für 
richtig, zwischen saurer und ranziger Butter zu unterscheiden. 

A. Schmidt^) unterscheidet ebenfalls saure, ranzige, sowie saure und gleichzeitig 
ranzige Fette. Erstere enthalten viel freie Fettsäuren, aber das Glycerin ist noch unver- 
ändert; bei ranzigen Fetten ist der Gehalt an freien Fettsäuren nicht sehr hoch, aber 
das freie Glycerin ist ganz oder theilweise zu Aldehyd oder Keton oxydirt. Sauer 
und gleichzeitig ranzig dagegen ist ein Fett, welches neben einem hohen Gebalt an 
freien Fettsauren auch Oxydationserzengnisee des Glycerins (Aldehyd etc.) enthält. 

Wenn somit schon der Begriff der ßanzigkeit der Fette noch nicht völlig 
feststeht, so sind die Ansichten über die Ursache des Ranzigwerdens noch weniger 
aufgeklärt. 

Auf der einen Seite [so von Hagemann*), Schädler^), Duclaux*'), Gröger^), 
Ritsert^), Fr. Soxhlet^), E. Späth^^), HeyerdahP^)] wird angenommen, das8 
das Ranzigwex'den der Butter und anderer Fette einzig auf einem rein chemischen 
Vorgange beruht. 

Hierzu sind in erster Linie "Wasser und Sauerstoff erforderlich; das Wasser soll 
die Glyceride spalten und der Sauerstoff die Spaltungsstoffe weiter oxydiren; während 
aber nach den einen vorwiegend das Butyrin der Spaltung unterliegt, werden davon 
nach anderen (E. Späth) nur das OleVn bezw. die Glyceride der ungesättigten 
Säuren betroffen, die zu Säuren mit niederem Kohlenstoffgehalt bezw. zu Oxyfett- 
säuren umgesetzt werden sollen. Hageroann nimmt an, dass die aus dem Milch- 
zucker entstehende Milchsäure die Spaltung des Butyrins zu freier Buttersäure be- 
wirke; allgemein wird angenommen, dass vor allem Licht und ferner Wärme diese 
Timsetzungen (Spaltung und Oxydation) b3£.njnstigen. 

Die Annahme eines rein chemischen Vorganges beim Ranzigwerden der Fette 
erscheint jedoch sehr wenig wahrscheinlich. 

Schon V. Liebig^^)^ Löwig^^) und v. Fehling^*) nahmen an, dass das Ranzig- 
werden der Fette von Verunreinigungen, besonders stickstoffhaltigen Stoffen herrühre, 
welche wie Fermente bezw, Sauerstotfüberträger wirken; denn das Ranzigwerden 
könne durch Kreosot und andere Mittel verhindert werden. Auch Fermi^^) nimmt 

') Zeiisohr. f. Untersuchung d. Kahr. u. Genussmittel 1S98, 1. 552. 

'') Ebendort 1900, 3, 324, 

") Zeitschr. f. anal. Chem. 1898, 37, 301. 

*) Hagemann: Ein Beitrag zur Butterccüservirung 1882. 

^) Schädler: Technologie der Fette ii. Oeie 188?., 31. 

") Ann. de rinst. Pasteur 1888. 

') Zeitschr. f. angew. (-hemio 1889, 61. 

) Ritsert: Untersuchung über Eanzigwerden d. Fette (Inaug. Dissertation), Bern 1890. 

*) Jahresbericht über d. Fortschritte a. d. Gesauinitgebieto d. Agrik. Chera. 1885, 597. 

*") Zeitschr. f. anal. Chemie 189G, 35, 471. 

") r. Mo] 1er: Cod. liveroil and chcmistry London u. Christiania 1895. 

'■; V. Liebig: Handbuch d. organ. Chemie 1843. 

'*) Löwig: Ebendort 1847, 115. 

") V. Fehling; Ebendort 1878. 

'') Archiv f. Hygiene 1890, 10, 1. 



112 I>iP chemischen Verbindiingen der Nahrimgs- und Genussmittel. 

ein aus lebendem Protoplasma sich bildeödes Enzym an, welches Fette in Glycerin 
und freie Fettsäuren zu spalten im Stande sein soll. Nach anderen so 0. Virchow^), 
C. Amthor^), Lafar^}, Sigismund*), v. Klecki^) sind es ohne Zweifel 
Bakterien, welche beim ßanzigwerden der Fette (besonders der Kuhbutter) eine 
Hauptrolle spielen und die Spaltung bewirken, während die weitere Oxydation der 
Spaltungsstoffe mit oder ohne Hülfe von Bakterien durch den Luftsauerstoff erfolgen 
soll. Von anderen Forschern werden hierfür schon bestimmte Bakterien angenommen; 
nach Escherich^) und Müller'^) besitzen die Darmbakterien, nach Gottstein^) 
allgemein anaerobe Bakterien, nach Baumann ^) der Bacillus diatripeticus ein Fett- 
spaltungsvermögen. E,. Reinmann^^), der sich ebenfalls eingehend mit dieser Frage 
beschäftigte, vertritt entschieden die Ansicht, dass das Ranzigwerden entweder auf 
einer Ferment- oder Bakterienwirkung beruht; am wahrscheinlichsten ist eine Ferment- 
wirkung; gegen diese spricht nur die Verzögerung des Banzigwerdens durch Koch- 
salzzusatz, wodurch sonst eine Fermentwirkung nicht beeinträchtigt wird. Gegen 
eine ausschliessliche Wirkung von Bakterien sprach der Umstand, dass es nicht gelang, 
mit Beinkulturen und Bakteriengemischen Sterilrahmbutter ranzig zu machen. Im 
übrigen steht nach Beinmann die Menge der in der Butter sich bildenden freien 
Säuren mit dem ranzigen Geruch und Geschmack in keiner Beziehung; ein hoher 
Gehalt der Butter an Kasein und Milchzucker beschleunigt sehr das Ranzigwerden. 
Dem Luftzutritt kommt bei demselben nur in zweiter Linie eine Wirkung zu, insofern 
als Sterilrahmbutter auch bei freiem Luftzutritt nicht ranzig wird; dem Licht spricht 
Rein mann jegliche Rolle bei diesem Vorgang ab. 

Die vorstehenden Beobachtungen beziehen sich vorwiegend auf Kuhbutter; aber 
auch andere Fette (Schmalz, Thran und Pflanzenfette) unterliegen dem Ranzigwerden 
und wird letzteres auch bei diesen dieselbe Ursache haben. 

Von dem Ranzigwerden der nicht trocknenden Fette rauss das sog. Trocknen 
der Oele (Lein-, Mohn-, Hanf- und Nussöl) an der Luft unterschieden werden; es 
beruht anscheinend nur auf Sauerstoff -Aufnahme aus der Luft; sie werden dick 
und trocknen, in dünnen Lagen auf Glas, Holz etc. aufgestrichen, zu einer durch- 
scheinenden, gelblichen, geschmeidigen, in Wasser und Alkohol unlöslichen Schicht 
ein, indem sie an Gewicht zunehmen. Diese Umwandlung kann durch Beimengung 
von gewissen Metallen, wie Kupfer und Blei, in feiner Vertheilung unterstützt 
werden. Besonders das Leinöl hat die Eigenschaft, beim Kochen mit Blei- und 
Manganoxyden bezw. deren Salzen in Firniss überzugehen, d. h. in ein Gel, welches 
innerhalb kurzer Zeit einen vollkommen trockenen Anstrich liefert. Diese Eigen- 
schaft besitzen vorwiegend die Oele, welche die Glyceride der Linolsäure bezw. 
deren Verwandte enthalten. 



Repertorium d. anal. Chemie 1886, 489. 

^) Zeitschr. f. anal. Chemie 1899, 38, 19. 

") Archiv f. Hygiene 1891, 13, 1. 

*) Sigismund: Untersuchungen Über das lianzigwerden der Fette (Inaug. Dissert.) Halle 1893. 

*) V. Klecki: Desgl. Leipzig 1894. 

•) Escherich: Die Darmbakterien d. Kindes (Inaug. Dissert.) 1886, 158. 

') Zeitschr. f. klin. Med. 12. 61. 

") Berliner klin. Wochenschr. 1887, Nr. 48. 

•) Landw. Vcrsuchsstalionen 1893, 42, 211. 

*") Ceniralbl. f. Bakteriologie, 2. Abth., 1900 fJ, 131, 166, 2 09. 



FciU« und Gele. 113 

3. Gehalt der Fette und Oele an unverseifbaren Bestandtheilen. 
Fast alle Fetto enthalten ausser Cholesterin, Phytosterin oder Lecithin eine 
geringere oder grössere Menge nicht verfeeifbarer Bestandtheile (entweder Kohlen- 
wasserstoffe oder ungebundene Alkohole), die in Petroläther löslich sind. 

Allen und Thomson^) (vergl. auch S. 105) fanden in folgenden Fetten an un- 
verseifbaren Bestandtheilen: 
Schweinefett Lebertliran Olirenöl Küböl .Baumwollesaatöl Jap;inwHfhß 

0,23 7o Ö,4G — l,:}2"/o 0,75 7o 1,00 7« 1,04 7o l,t4 7o 

Aehnliche Zahlen giebt A. Stellwaag (1. c.) in Fetten der Oelpresskuchen an; 
für sonstige Pflanzenfette erhielt er jedoch weit höhere Werthe für den unverseif- 
baren Antheil, nämlich in Fett aus: 

Weizen- Roggen- r^ , it x t»t • i^ i ^xt- i Pferde- ^ . Buch- Soja- 

,, . T, . Gerste Hater Mais Erbsen Wicken , , Lupinen . , ,*' 

kleie kleic bohnen ^ weizen höhnen 

7,45 7o 7,64 7o 6,0>>7. 2,53 7« 3,74 7o 7,37 7o 7,14 7o 5,92 7o 6,83 7o 7,24 7o 1,50 7o 

Für Fett aus Kartoffeln betrug die Menge an TJnverseif barem 10,92%, für das 
aus Rüben 10,66%, aus Malzkeimen 34,55% und aus Heu 30,84 ^q. 

To dem unverseifbaren Antheil aus Heufett konnte Verf. auch einen bei 70,4 bis 
71,4^ schmelzenden Kohlenwasserstoff nachweisen, weicher 84,49% Kohlenstoff 
und 14,89% Wasserstoff enthielt, und v/elchem daher etwa die empirische Formel 
O20H42 zukommen würde. 

Für den unverseifbaren Antiieil im Baumwollesay-töl von dickflüssiger 
Beschaffenheit und brauner Farbe fanden wir 81,61% C, 11,29% H und 7,10% O, 

Das Sesam öl enthält nach Viilavechia und Fabris^) zwei eigenartige un- 
verseifbare Antheile, das Sesam in und ein rothes Oel, welches letztere der Träger 
•der Baudouin 'sehen Sesamöl-Reaktion ist. Das Sesam in krystallisirt im mono- 
klinen System, hat einen Schmelzpunkt von 121^ und nach Bömer und Winter^) 
eine Elementarzusammensetzung von 67,55 7o C5, 5,15^/(j H und 27,30% 0; dieser 
entspricht die empirisclie Formel 0^^^-^qO^q. 

Für das sog. rothe Oel, welches die Sesaraöl - Reaktion (mit Salzsäure 
und Farfurol) noch in einer Verdünnung von 1 : 500000 gab, fanden Bömer und 
Winter 77,07% C, 11,17% H und 1L76% 0. Jedoch ist nicht ausgeschlossen, dass 
das schwer zu reinigend^ Oel noch nicht ganz rein war. 

4. Elementarzusammensetzung der rette. 

Wenngleich die thierischen wie pflanzlichen Fette nach vorstehenden Ausführungen 
manche Verschiedenheiten aufweisen, so sind sie in ihrer Elementarzusammensetzung 
doch im wesentlichen gleich oder doch nur zum geringen Theii von nennenswerthem 
Unterschiede. 

Der verschiedene Gehalt an den drei wesentlichsten Bestandtheilen, dem Triolein, 
Tristeurin und Tripalmitin, kann auch keine wesentlichen Unterschiede in der 
Elemeiitarzusammensetzung bedingen, weil diese selbst keine wesentlich abweichende 
Elementarzusammensetzung besitzen. Es verlangt nämlich: 



*; diPin. ISewb 43, 2Ö7. 
Ö ZeitNchi. f. angew. Chem. J89a, ä05. 

") C. Winter; Ueber einige Ester dys Choie.sterins und Fhytost^aiiw etc, Inau>c. Dus^ertation. 
JVtüiistor i. VV. 1901. 

K j u i>?, "t/:i!i-uf)|j'?>mittel. JI. 1. AtjI]. 8 



114 



.Die cheiMischeii VerbiAdungen der Xaiirungs- und Geimssiaittel. 



Tiiolein | Tristearin | Tripalmitin 

77,aj<%0, lt,Y6%H, 10,8i;7oO i 76,85%C, 12,3G%H, 10,79%O I 75,9^ %C, 12,16 ToH, 11,01 %0. 
E. Schulze und A. Kein ecke ^) untersuchten verschiedene thierischen Fette 
auf ElementarzusaiBiioeasetzung und fanden im Mittel mehrerer Analysen: 



Fett vom: 


Zusammeiiaetzuu,!^ des Fetts 


iellgewebes 


Elenientarzu8ammensetzung 


des Fettes 


Wasser Membran 


Fett 


Kohlenstoff 


Wasserstoff 


Sauerstoff 


Hammel . . 


. li)AH'/, 1,64 7o 


B7,88 7o 


76,61 7o 


12,03 7o 


11,36 7o 


OchsPU . 


. 9,':)e,, 1,16« 


88,88 „ 


76,50 „ 


11,01 „ 


11,59 „ 


Si'hwcin . . 


. 0,44 , 1,35 „ 


92,21 „ 


76,54 „ 


11,94 „ 


11,52 „ 


Pferd . . . 


~~ 11 1? 


~" n 


77,07 „ 


11,69 „ 


11,24 „ 


Kuhbutt er . . 


11 n 


T) 


75,63 „ 


11,87 „ 


12,50 ,, 



Verfasser^) hat in derselben Weise verschiedene Pflanzenfette untersucht und 
für dieselben folgeüde Elemantarziieammensetzung gefunden: 



Fett aus 



Olivenöl 



Leinsamen'') 
Besgl.^; . 
Desgl.") . 



LeindotterFuni 
Mohnsamen^) 
■Desgl.«) . 



Hanfsamen^) 
BapssameB 



Eübsensamen . . 
Bucheckern 
Madiasamen . 
Weisser Sesam . 
Schwarzer Sesam 
BaumwoUesamen 



Krdnuss 1 



Iln Alkohol löslich . . 1 
2 
kerne rjn Alkohol unlöslich . i 



Gehalt der Samen 



9,20 



7,25 



8,17 
7,90 



7,86 
18,09 
7,73 
6,09 
6,62 
10,28 



6,77 
9,24 



•^h| 



31,94 35,21 



Elementarzusammen - 
setzimg de« Fettes 



29,86 32,37 



32,27 
41,90 



33,53 
23,08 
37,32 
49,31 
46,02 
19,49 

51,51 

48,07 



35,25 
45,49 



36,39 
28,18 
40,44 
52,50 
49,28 
21,72 

55,25 

52,85 



C X 



7 7,20 

76,67 1 

76,80 I 

77,80 I 

78,00 i 

77,12 

76,50 

76,63 

76,00 

77,99 

78,20 

77,91 

7 7,21 

76,65 

77,23 

77,38 

76,17 

76,50 

76,30 

75,83 

75,63 

72,89 

73,17 

74,99 

75,47 



CO *g 



11,30 
11,95 
11,20 
11,20 
11,00 
11,95 
11,20 
11,63 
11,30 
12,03 
12,08 
12,02 
13,30 
11,47 
11,41 
11,59 
11,44 
11,33 
11,73 
11,44 
11,70 
11,47 
11,81 
11,^73 
11.93 



11,50 
11,38 
12,00 
11,80 
11,00 
10,08 
12,30 
11,74 
12,70 
0,08 
9,72 
10,07 
9,43 
11,88 
11,36 
11,03 
12,39 
12,17 
12,39 
12,73 
12,67 
15,64 
15,02 
13,28 
12,60 






flüssig 



n 

fest 



flüssig 

n 
fest 

n 



Farbe 



hellgelb 



vassefhell 

hellgelb 

schwach gelU 

stark gelb 

weiss 

gelblich 

weiss 



') Landw. Versuchsstationen 1867, 9, 97. 

*) Ebendort 1870, 13, 241. 

') DicKe von Sacc (Knapp'« Lehrb. d. Technol. 3. Aufl. Bd. I S. 371) ^ausgeführten Analyse» 
Btimmen mit der mittleren Zusammensetzung der von mir untersn£:hten Fette so gut überein, dass ich 
die.-ii; F»;itf nicht untersu'jht habe. 



Fette iirul ikle. 



115 



Eleaientarzasammensetzung 





(Jehalt der Sameu 


Elemciitarzusamnujn- 
setzung dc3 Fettes 






Fett aus 


>-> 




lll 






Farbe 


Oocosnussischale . . . . .1. 


4,85 


64,48 


67,76 


74,28 


11,77 


13,95 


fest 


weiss 


2. 


04,64 
(frisch) 


35,93 


07,35 


74,03 


11,68 


14,29 


. 


— 


Nigersaraeii 


6,72 


43,08 


48,18 


76,42 


11,82 


11,76 


flüssig 


— 


Ntgerk liehen 1. 


— 


— 




74,39 


11,19 


14,42 


fest 


wachsähnlich 


2. 


-- 




~ 


74,28 


11,09 


14,65 


« 


~ 


Ricinussamen 


6,4^(3 


51,37 55,33 


74,00 


10,26 


15,71 


dick- 
flüssig 


~ 


CandlemisH 


3,69 


G0,93 ! — 


76,82 


11,91 


11,27 


flüssig 


stark geJb 


Koggen . . , 


0,40 


1,35 1,44 


76,71 


11,79 


11,50 


n 


gelb 


Weizen 


7,2a 


1,14 i,33 


77,19 


11,97 


10.84 


n 


— 


Gerste 1. 


<:>,55 


1,44 1 1,54 


70,27 


11,78 


11,95 


fest 


weissgelh 


2. 


— 


1,57 1 1,<J8 


76,31 


11,75 


11,94 


n 


— 


Hafer 1. 


10,88 


3,9 7 4,45 


75,6 7 


11,77 


12,56 


flüsbig 


stark gelb 


2. 


— 


4,11 1 4,61 


75,74 


11,60 


12,66 


r 


— 


Mais 1. 


7,75 


4,43 1 4,80 


75,79 


11,43 


12,78 


75 


hellgelb 


2. 


— 


4,51 


4,89 


75,61 


11,28 


13,11 


n 


— 


Lupinen 


14,79 


5,20 


6,10 


75,94 


11,59 


12,47 


rt 


stark gelb 


Erbsen 


13,22 


0,81 


0,93 


76,71 


11,96 


11,33 


n 


hellgelb 


Bohnen 


12,53 


0,83 


0,96 


77,50 


11,81 


10,69 


;) 


— 


Kartoffeln 1. 


— 


~ 


— 


76,06 


11,77 


12,17 


fest 


schmutzig weiss 


2. 


__ 


— 


.-_ 


76,27 


11,93 


11,80 


n 


•— 


Rnnkehüben 


„- 


— 




76,12 


11,69 


12,19 


n 


— 


Heisniehl 


— 


" 


— 


76,17 


11,51 


12,32 


flüssig 


gelb 


Kakaosaraen . 


5,25 


48,75 


51,45 


78,01 


12,33 


9,66 


fest 


weiss 


Wallnuss (Kerne) 


7,18 


57,43 


61,87 


77.46 


11,83 


10,71 


flüssig 


.__ 



Hiernach zeigen nur das Palmkern-, Kokosnuss- und Ricinusfett eine abweichende 



die der übrigen Pflanzenfette ist mehr oder weniger gleich. 



D. Allgemeine Elpenschaften der Fetle, Oele und Wachsarten. 

Die in der Natar vorkommenden festen Fette schmelzen sämmtlich unter 100^ 
unzersetzt, die flüssigen Fette (Oele) erstarren in der Kälte, die festen Fette werden 
härter; beim Erwärmen werden flüssige wie geschmolzene Fette dünnflüssiger. Bis 
250^ können sie meist unzersetzt erhitzt werden, bei höheren Hitzegraden zersetzen 
sie sich unter Bildung einer Anzahl flüchtiger Stoffe, unter denen das aus dem Griycerin 
sich bildende, scharf und unangenehm riechende Akrolein sich besonders bemerkbar macht. 

Die reinen Triglyceride sind geruch-, färb- und geschmacklos; der verschieden- 
artige Geschmack und Geruch natürlicher Fette und Oele rührt von geringen Bei- 
mengungen fremder Stoffe her. 

Die flüssigen oder geschmolzenen Fette ziehen leicht in die Hohlräume fester 
Körper und erzeugen 55. B. auf Papier einen durchscheinenden Fleck, den sog. Fett- 
fleck, der sich weder durcli Trocknen, noch Waschen mit Wasser und darauf fol- 
gendes Trocknen entferaeB lässt (IlnterRchied von Glycerm-FIecken). 

8=^ 



|][g Die cheiiiischen Vfrbindungen der Xahrungs- und (xenussmittel. 

Die. geringste Menge Fett lässt sich nach Lichtfort^) dadurch erkennen, dass 
zwischen Papier zerdi-ückter, mit den Fingern nicht berührter Kamp her auf Wasser 
hin und her kreist, diese kreisende Bewegung aber sofort aufhört, sobald auf die 
Obei-flächö des Wassers eine Spur Fett gebracht wird, z. B. wenn man sie mit einer 
N'adel berährt, die man über das Kopfhaar gestrichen hat. 

In Wasser sind die Fette und Oele unJöslich; zwar nimmt Wasser beim Schütteln 
liüssiger Oele oder geschmolzener Fette Spuren davon auf, wie ebenso umgekehrt 
letztere etwas Wasser; im ersteren Falle aber befindet sich Fett, in letzterejn Wasser 
nicht eigentlich gelöst, sondern mechanisch, fein vertheilt in der Schwebe. In kaltem 
Alkohol sind alle Fette bis auf Ricinus-, Kroton- und Olivenkernöl sehr schwer 
löslich; 100 Thle. Alkohol von 0,83 spec. G-e wicht lösen z. B. nur: 

0,534 Tille. Eüböl, 0,042 Thle. Leinöl \i. 0,.501 Tide. Trnubeiikernöl. 

Dagegen sind die Fette und Oele sehr leicht löslich in Aether, Schwefelkohlen- 
stüff', Chloroform, Benzol, Petroleum und Petrolaether, nur Ricinusöl ist in Petroleum 
und Petrolaether unlöslich. Die Löslichkeit des Tristearins, wovon sich 1 Thl. nur 
in 200 Thlu. Aether löst, wird durch die Gegenwart anderer Triglyceride erhöht. 

Umgekehrt lösen sich einige Körper in Gelen, z. B. Schwefel und Phosphor in 
geringer Menge schon bei gewöhnlicher Temperatur; auch Seifen werden von den 
Fetten gelöst und nehmen Lösungen von Fett in Aether und Petroleumäther nicht 
unbedeutende Mengen Seife auf. 

'Die Wachs arten unterscheiden sich dadurch von den Fetten und Oelen, dass 
sie, werüi sie keine Triglyceride enthalten, beim Erhitzen kein AkroleVn liefern und 
beim längeren Liegen nicht ranzig werden. In den anderen Eigenschaften gleichen 
sie dea Fetten. 

E. Entstehung bezw. Bildung der Fette und Oele. 

lieber die Entstehung bezw. Bildung der Fette herrscht bis jetzt noch 
keine Klarheit. Man nimmt an, dass die Pflanzenfette gerade so wie die thierischen 
Fette (vergl. weiter unten) sowohl aus Protein stoßen wie Kohlenhydraten gebildet 
werden können. Am wahrscheinlichsten scheint jedoch die Bildung des Pflanzen- 
fettes aus Kohlenhydraten, und zwar aus Stärke. Denn man hat beobachtet, dass. 
öireicbö Samen, wie Rapssamen, vor ihrer B,eife reichlich mit Stärkekörnern erfüllt 
sind, dass diese aber beim Reifen in dem Maasse verschwinden, als der Oelgehalt 
zunimmt, wie umgekehrt bei der Keimung der Oelsamen schon nach wenigen 
Tagen transitorische Stärke auftritt, welche in den Keimlappen vorwiegt, während 
das Gel zurücktritt. 

Von dem Stärkemehl aber nimmt man au, dass es aus dem ersten Spaltungs- 
erzeugniss der Kohlensäure und des Wassers, dem Ameisensäurealdehyd oder Formal- 
dehyd (CH2O) entsteht. Letzterer soll sich durch die Thätigkeit des Chlorophylls 
unter Mitwirkung des Sonnenlichtes aus der Kohlensäure und dem Wasser unter Ab- 
spaltung von Sauerstoff nach der Gleichung: 

(CO, — 0) -f- (H,o — 0) == (m,o -f 0, 

bilden. Bokorny hat nämlich gefunden, dass Blätter, denen keine Kohlensäure zur 
Verfiigung stand, aus formaldehydschweflignaurem Natrium Stärke bildeten, während 

') Zcitschr. f. anal Chemie J863, 2, 409. 



Stickstofffreie Extraktstoff o bezw. Kohlenhydrate. 117 

G. Pollacci glaubt, in den dem SouDenlicht ausgesetzten Blättern durch Eintauchen 
in eine mit schwefliger Säure entfärbte Fuchsinlösung Formaldehyd nachgewiesen 
zu haben. 

Durch Kondensation des Formaldehyds unter dem Einfluss der Zellthätigkeit 
des Protoplasmas kann entweder direkt „Glukose" oder unter Abspaltung von Wasser 
Stärke entstehen, z. B. 

eCCHaO) = CßHi^O« (Glukose) oder GCCHoO) — H,0 = H^O + OßH.oO^ (Stärke). 
Aus 10 Mol. Glukose können aber 1 Mol. Stearin -f- 5 Mol. Wasser -\- 43 Mol. 
Sauerstoff entstehen, nämlich: 

/O.C,,H„0 
10rCöHi,0,,) == OaH^^O .C1SH35O -f ÖH^O -h 430. 

Oder es können durch Kondensation des Pormaldehyds auch direkt die Fett- 
bestandtheile (Glycerin und Fettsäure) gebildet werden, z. B. 

srCH^O) -I- 2IT = CaH.fOH), Glycerin 
und aus 6 Glycerin unter Abspaltung von (6 Wasser und 10 Sauerstoff) Stearinsäure: 

6 (CaH.Oa) — (ÖH2O -f- 10 0) = CigHaeOa (Stearinsäure) 
oder unter Abspaltung von (7 Wasser und 9 Sauerstoff) Oelsäure: 
6 ((J^H.Oa) — (7H,0 + 90) = CiJia^O^ (Oelsäure). 
Pringsheim hat gefunden, dass bei der Zerstörung des Chlorophylls im grellen 
Sonnenlicht ein eigenthümlicher, ölartiger Körper, „Hypochlorin", entsteht, welcher 
sieh in den Poren des Chlorophylls ansammelt; er nimmt an, dass derselbe im 
engsten Zusammenhange mit den fetten, ätherischen und wachsartigen Körpern steht. 
C. V. Nägel i hat die Vermuthung ausgesprochen, dass ähnlich wie im Thier- 
körper, so auch in den Pflanzen wenigstens ein Theil des Fettes durch Spaltung 
oder Zersetzung von Proteinstoffen erzeugt werden kann. 



Die stickstofffreien Extraktstoffe bezw. Kohlenhydrate. 

Unter „stickstofffreien Extraktstoffen" versteht man in der Futter- und 
Nahrungsmittel- Analyse diejenigen organischen Verbindungen, welche ausser Wasser, 
ProteVn, Fett, Rohfaser und Mineralstoffen in den Nahrungs- bezw. Futtermitteln vorhan- 
den sind und dadurch berechnet werden, dass man Wasser, Protein, Fett, Rohfaser und 
Mineralstoffe addirt und diesen Betrag bei der Berechnung auf Procent von 100 
abzieht. Die stickstofffreien Extraktstoffe schliessen deragemäss die verschieden- 
artigsten Körper ein, nämlich ausser den eigentlichen Kohlenhydraten und ihren 
Abkömmlingen Pektin-, Bitter- und Farbstoffe, organische Säuren etc.; auch ist einleuch- 
tend, dass sich alle Fehler und Mängel der chemischen Analyse für die sonstigen 
Bestandtheile der Futter- und Nahrungsmittel in dieser Gruppe vereinigen, so dass 
die Angabe für die „stickstofffreien Extraktstoffe" auch der Menge nach höchst un- 
genau ist. 

In den meisten Fällen bilden die Kohlenhydrate den Hauptantheil dieser Nähr- 
stoffgruppe, weshalb dieselbe auch mit der einfachen Bezeichnung „Kohlenhydrate'' 
zusammengefasst wird. Die hierher gehörigen organischen Stoffe mögen hier, soweit 
sie die Nahrungsmittelchemie betreffen, kurz beschrieben werden. 



] jg Die chemischen Yerbindimgen der NaliruTjirs- und üejmssmittel. 

Die Kohienhydrate 

Die Gruppe der Kohleohydrate verdankt ihreD Namen dem Umstände, dass sie 
neben Kohlenstoff den "Wasserstoff und Sauerstoff in dem Yerbältnisse enthält, in 
welchem diese beiden letzteren Elemente Wasser bilden. 

Da indess neben denjenigen Stoffen, welche die Eigenart der Kohlenhydrate 
besitzen, noch andere Verbindungen bestehen, in denen 2H und 10 oder ein Viel- 
faches hiervon mit Kohlenstoff verbunden ist, wie beispielsweise Essigsäure C2H4O2, 
Milchsäure CjHßOg, Pyrogallol CßHeO^, Erythrit C4H10O5 etc., Verbindungen, welche 
eine ganz andere Beschaffenheit haben, als die mit dem Namen Kohlenhydrate be- 
zeichneten, so musste die Begriffserklärung noch enger gefasst werden und man be- 
zeichnete eine Zeitlang^) mit Kohlenhydraten nur die wahren Zuckerarten, die 
stets mindestens 6 Atome Kohlenstoff oder Vielfache hiervon, ferner mindestens 
5 Atome Sauerstoff mit 10 Atomen "Wasserstoff oder Vielfache von diesen enthalten. 

Nachdem aber von Kiliani und Tollens erwiesen ist, dass es auch Zucker- 
arten bezw. diesen nahestehende Karper giebt, die nur 5 Atome Kohlenstoff ent- 
halten, so geht heute der Begriff Kohlenhydrate wieder weiter, indem man zu den- 
selben auch solche Verbindungen rechnet, welche weniger oder mehr als 6 Atome 
Kohlenstoff' enthalten, die aber bezüglich der Konstitution, des chemischen und opti- 
schen Verhaltens, sowie gegen Enzyme ein gleiches oder ähnliches Verhalten als die 
wahren Zuckerarten zeigen, und als mehrwerthige Alkohole bezw. deren Abkömm- 
linge aufgefasst werden können. 

Wenn über die sonstigen chemischen Baust^^ffe des Thier* und Pflanzenreiches 
noch manche Unklarheit herrscht und wenig Einsicht in die Natur derselben vorhan- 
den ist, hat die Konstitution der Kohlenhydrate im letzten Jahrzehnt eine wesent- 
liche Aufklärung erfahren, die wir vorwiegend den wichtigen Untersuchungen von 
Kiliani, B. Tollens, E. Fischer u. A.^) verdanken. 

Konstitution der Kohlenhydrate. Die Kohlenhydrate werden jetzt all- 
gemein als die Aldehyde oder Ketone mehrwerthiger Alkohole bezw. Abkömmlinge hier- 
von aufgefasst und rechnet raan hierzu im weitoren Sinne alle ähnlich konstituirten Ver- 
bindungen, welche Wasserstoff' und Sauerstoi in demf^elben Verhaltniss wie Wasser 
enthalten und die je nach dem Gehalt an Kohlenstoff in den Aldehydalkoholen in 
Diosen. Triosen, Tetrosen, Pentosen, Hexosen, Heptosen, Oktosen, Nonosen etc. ein- 
getheiit werden, also : 

(CHOH), j ,CHOH), j CHO | 

(•H,OH ! CR, OH I (CHOH), j 

Aiabino.se, Glukose, j CH2OH I ^^^' 

Peiitose ; Ilt^ose | Heptose ( 

^VIJ.oO, : ^\ily/h ! C,HuO, i 

Vergl. Tollens: Ktirxes Handbuch der Koliieuhydrate Breslau 18«8. 
^ *) Aus der reichen Litteratur über diese Verbindungen mögen folgende Quellen angegeben werden: 

R. feaehsse: Die Ch^^mie und Physiologie der FarKst.offe, Kohlenhvdj-ate und Proteinsubstanzen. 
Lojpzig 1877. 

Edm. 0. V. Lippntann: Die Chemie der Zuckerarten. Braimschweig. 2. Aufl. 1805. 

B. Tollens: Kurzes Handbuch der Kohlenhydrate. Breslau. 2. Aufl. 1898. 

E. Fischer: Die Chemie der Kohlenhydrate und ihre Beziehungen iür die Physiologie. Berlin 1894. 
Die besonders wichtigen Untersuchungen nm E. Fischer und seinen Schülern finden 
sich in einer Reihe von Abhai)dlungcn in: Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft 
in Berlin vou 1886— 189C, 19—29, ferner Zoitschr. f. phrsiol. Chemie 1898, 2<) 60 



1 


CHO 


CHO 


CHO 1 


CHOH 


(CHOll;, 


CH2OH 1 


CH2OH 


CH,()H 


Glykolyl- ! 


Glycerose, 


E^ythros^ 


aldehyd , Diosej 


Triose 


'IVtrose 


an.o, j 


C3H«03 


C,H«0, 



Kohlenhydrate. 119 

Von diesen Aldebydalkobolen kommen in dwn Nahrungsmitteln nur die Pen- 
tosen und Hexosen in Betracht; die bekannten AJdehydalirohole mit weniger oder 
mehr Kohlenstoff-Atomen Jtommen entweder in Nahrungsmitteln nicht vor oder sind 
our künstlich dargestellt. Auch von den Pentosen sind bis jetzt nur c3ie Anhydride 
derselben CgHgO^, die Pentosane oder die zugehörigen Alkohole CjH^gO^, die Pen- 
tite (d. h. in einer Form „Adonit") natürlich fertig gebildet in den Pflanzen vor- 
gefunden; nur die Gruppe der eigentlichen Zuckerarten, die Hexosen, ist sowohl 
durch die zugehörigen Alkohole, als die Anhydrido bezw, deren Vielfache in der 
Natur weit verbreitet. 

Bei den Hexosen unterscheidet man, je nachdem sie als Aldehyd- oder Keton- 
alkohole aufgefasst werden, zwischen Aldo hexosen und Ketohexosen, denen man 
folgende Konstitutionsformeln') "beilegt: 



CHO 


1 


CHgOH 


H€OH 


2 


CO 


HCOH 


3 


HCOH 


KCOH 


4 


hcob: 


HCOH 


5 


HCOH 

1 


ÖH2OH 


6 


CR, OH 


AI dose 




Keiose. 



Bei den Aldosen sind 4, bei den Ketosen gleich wie bei den Pentosen 3 asyiu- 
metrische Kohlenstofi- Atome vorhanden, indem z, B, bei den Aldosen das mit No. 2 
bezeichnete C-Atom mit CHO, H, OH und C4H8 0,j, das mit No. 3 bezeichnete C- 
Atom mit C^H^Og, H, OH und CgH^Or, etc. verbunden ist. Aus dem Grunde sind 
nach der van tVHoff 'sehen Regel bei den Aidohexosen 2* :.-- 16. bei den Keto- 
hexosen 2^r=:8 stereoisoraere Verbindungen möglich. Die Bterecieccuerie beruht 
auf der Asymmetrie des 2. KohlenstoiY- Atoms, 

Die meisten Hexosen drehen das polarisirte Licht je r.Ach der BtelluQg der K- 
und OH- Atome entweder nach rechts oder links oder bilden durch raceinisohe '^^r- 
einigung der beiden aktiven Formen inaktive Modifikationen; man unterscheidet da- 
her zwischen dextrogj^ren rzr d>, lävogyre-n ::-— 1- und inaktiven rr: i-ilexosen; jedoch 
be25iehen sich die Vorzeichen nach Fl Fischer nicht auf da.ä wirkliche Drehangs- 
vermögen, sondern auf die l>agerung der H- and OH-Ahor^^e, die sich w?e ein Gegen- 
stand zu seinem Spiegelbilde verhalten, z. B.: 



B. Tollens (i. c. 10) hült auch nicht für ansgeschlos^on, dnsd die .Zno.kerartt;n ähnÜcii wie 
Aethylen- ode.r Propyienoxyd (0<:!,!ix.'] etc. koiistitiiift &ii?d, alsr* 




OB OH ^^-CH 

CHOR ^ ^'^^ CllOTT 

CHOH ^^^--^ €KOB 



CHOH ^-^00 II 

CHOH CB..Ofi 



120 



Die cheimschen Verbindungen der Nahrung^- und GenuStüTiiitel. 



CHO 


CHO 


CH2OH 


CH2OH 


HCOH 


HOCH 

1 


CO 


OC 

1 


OHCH 


HCOH 

1 


HOCH ■ 


HCOH 


1[C0H . 


HOCH 


HCOH 


HOCH 


HCOH 


HOCH 

1 


HCOH 

1 


HCOH 


CHjOH 


CH,OH 


CH,OH 


CHoÜH 


d-Glukose (Dextro- 


1-Glnkose 


d-Fruktose 


1-Fruktüse 


Glukose, Dextrose' 


a.ävo-Glukose) 


rDextro-Fruktose, 


(Lävo-Fruktose.) 


gcwöhnl. Traubenzucker) 




gcwöhnl. Lävulose) 





Die d-Fruktose dreht das poltarisirte Licht in Wirklichkeit nicht nach rechts, 
sondern nach links. 

Ausser durch die verschiedene Lagerung der H- und OH- Atome ist auch eine 
Verschiedenheit dadurch bedingt, dass bei den Aldosen die Gruppen CHO und 
CHgOH bald oben, bald unten stehen. 

Aehnlich wie die Hexosen • verhalten sich die Pentosen, bei welchen jedoch, 
weil nur 3 asymmetrische Kohlenstoff-Atome vorhanden sind, nur 2^ = 8 Stereo- 
isomere möglich sind, z. B.: 



CHO 

j 


CHO 


CHO 


CH,OH 


HOCH 


HCOH 

1 


HOCH 


HOCH 


HCOH 

1 


HOCH 

1 


HOCH oder 


I10C]I 


HCOH 


HOCH 

1 


HOCH 


HOCH 


CH2OH 


CH,OH 


CH.OH 


CHO 


d-Arabinose 


1-Arabinose 


1-Rib')se. 





Von den stereoisomeren Zuckerarten sind die meisten bekannt. 

Durch Reduktion der Hexosen bezw. Pentosen mit Natriumamalgam erhält man 
die zugehörigen Alkohole, Hexite bezw. Pentite, durch schwache Oxydationsmittel 
(Chlor, Brom oder Salpetersäure) die entsprechenden einbasischen Hexon- bezw. 
Pentonsäuren (Pentaoxy- bezw. Tetraoxymonokarbonsäuren), durch stärkere Oxy- 
dation die entsprechenden zweibasischen Dikarbonsäuren (Zuckersäuren bezW. 
Glutarsäuren), also bei den Hexosen: 



CHO 




CHaOH 

i 




COOH 




COOH 

1 ^ 


HCOH 




HCOH 




HCOH 




HCOH 


HOCH 

I 
HCOH 

1 


Durch 
Reduktion 
entsteht : 


1 
HOCH 

HCOH 

1 


Durch 
Oxydation ' 
entsteht : 


1 
HOCH 

HCOH 


Diirch 
weitere . 
Oxydation 


HOCH 

i 
HCOH 


HCOH 

1 




HCOH 




HCOH 


entsteht : 


1 
HCOH 


CHaOH 




CH.OH 




CH.OH 




. COOH 


d-GluJ(ose 




d-Hexit 


d-Glukonsäure 


d-Zuckersäure 






(d-Sorbit) 


(Fen 


ta oxy monokarbon- 


(Te 


jteraoxydikarbon 



säure) 



säure) 



Kohlen}iydrat* 



121 



Desgleichen bei den Pentosen 



OHO 

1 




OH, OH. 

1 


HrOH 


Durch 


IK'OU 

1 


HOCH 


Keduktioii ' 


HOCH 


flOCH 


entsteht: 


HOCH 


CH2OH 




CH2OH 


i-Arabinose 




1-Arahit 



Durch 
Oxydation 
entsteht : 



COOK 

I 
HCOH 

1 
HOCH 

1 
HOCH 



Durch 

weitere 

Oxydation 

entsteht : 



COOH 

I 
HCOH 

I 

mxm 

I 

HOCH 



COOH 

l-friüxyglutarsäure 

(Trioxydikarbon- 

säure). 



CH2OH 

1-Arabonsäure 

(Tctraoxymono- 

karbonsäure) 

Umgekehrt lassen sich die Alkohole durch Oxydation, die Karbonsäuren durch 
Reduktion wieder in die Zuckerarten überführen. 

Von den Hexiten sind bis jetzt in den Pilanzen gefanden: Mannit, Sorbit und 
Dulcit, von den Pentiten nur der der Pibose entsprechende Adonit. Von den Pen- 
titen wie Trioxyglutarsäuren njit je 2 asymmetrischen Kohlenstofif- Atomen sind 
4 Raumisomere, von den Tetraoxymonokarbonsäuren ebenso wie von den Pentosen 8» 
von den Hexiten und Tetraoxydikarbonsäuren (Zuckersäuren) 10, von den Hexön- 
säuren wie bei den Hexosen 16 Raumisomere möglich. 

Sffnthese der Zuckerarten, Schon oben S. 116 ist erwähnt,, dass man 
als erstes ümwandlungserzeugriiss aus Kohlensäure und Wasser in den Pflanzen 
Formaldehyd CHgO annimmt, aus welchem durch 6-fache Kondensation Zucker 
CgHi^Og entstehen kann. Auch haben Bu tierow, Toliens und Loew durch Kon- 
densation des Formaldehyds mit Kalk einen syrupartigen Körper erhalten, der einige 
Eigenschaften der Zuckerarten (Reduktion von Fehling'scher Lösung, Eingehen 
einer Verbindung mit Phenylhydrazin) besitzt, von Toliens „Formose" genannt 
wurde und der auch a-Akrose im Gemenge enthalten soll. 

Wichtiger ist der Aufbau der d»Glukose aus der Glycerose von E. Fischer. 
Bei der Oxydation des Glycerins *) CHgOH • CHOH • CH2OH mit Salpetersäure oder 
Brom oder Wasserstoffsuperoxyd entsteht die Glycerose, ein Gemenge von Glycerinalde- 
hyd CHgOH-CHOH-CHO und Glycerinketon CHgOH • CO • CHgOH, welches sich 
durch verdünnte Natronlange zu a-Akrose bezw. i-Fruktose kondensirt. Letztere 
geht durch Reduktionsmittel (Natriumamalgam in i-Mannit, dieser durch Oxydation der 
Reihe nach in i-Mannose und i-Mannonsäure über. Die i- (oder d- -|- 1-) Mannon- 
säure lässt sich aber durch das Strychnin- und Morphinsalz bezw. durch Erhitzen mit 
Pyridin in d- und 1-Mannonsäure spalten. Aus dem d-Mannonsäurelakton (Anhydrid 
derselben) entsteht einerseits durch Reduktion d-Mannose und d-Mannit, andererseits 
aus d-Mannose und Phenylhydrazin das d-Glukosazon, welches letztere durch Kochen 
mit Salzsäure Glukoson und dieses durch Reduktion d-Fruktose liefert. 

Einen anderen Ausgangspunkt für den künstlichen Aufbau der Zuckerarten 
bildet das Glykol CH^jOH-CHgOH (erhalten aus Aethylenbromid CHgBr-CHgBr) 

^) Das Glyocrin lässt sirli künstlich herstellen; Aus rohem Holzgeist oder Calcimnacetat durch 
Destillation liLsst sich Aceton (JH^^CO^CH, gewinnen, hieraus durch Reduktion Isopropvialkohol 
CHs« CH((>H) • CH3; dieser liefert durch Behandeln mit Chlor Propylenchlorid CH.Cl • CH(OH) • CHoCl 
und durch B'diandeln mit Chlorjod weiter CHJ'I • CHCl • CH^Cl Propenyltrichlorid (Allyltrichlorid oder 
Tri''hU)r]iydrin). Hieraus aher entsteht durch Erfiitzcn mit viel Wasser auf 160** (rlycerin CHgOH» 
('HÖH • CR, OH, so dass es möglich ist, die Zuckerarten durch das (xlycerin hindurch künstlich aus 
ihren Elementen aufzubauen. 



122 



Die olieinischen Verbindungen der Xahninf,^s- und Genussmittel. 



bezw. der Glykolaldebyd CHgOH- CHO (erhalten aus Chlors oder Brom- oder Jodacet- 
aldebyd CHyCl-CHO); letzteres geht durch Kondensation mit verdünnter Natron- 
lauge in Tetrose CH20H(CHOH)2CH.O über, die ebenso wie die Glycerose in 
naher Beziehung zu den Pentosen und Hexosen steht. 

Auch der Glykolaldehyd CHj^OH-OHO und der Glycerinaldehyd CH20H- 
CHOH'CHO bezw. das Glycerinketon CH2OH • CO • CH^OH haben an sich manche 
Eigenschaften mit den wahren Zuckerarten (Hexosen) gemein, so dass wir zucker- 
ähnliche Verbindungen von 2 Atomen C (Diesen) und von 3 Atomen C an (Triosen) 
kennen; hieraus bezw. aus den Tetrosen, Pentösen und Hexosen lassen sich die 
Zuckerarten mit mehr Atomen C in der Weise herstellen, dass man z. B. eine Hexose 
mit massig konc. Blausäure behandelt; es bildet sich unter direkter Anlagerung von 
HON das Cyanhydrin des Hexose; dieses giebt durch Behandeln mit Salzsäure oder 
Alkali unter Abspaltung von Ammoniak die Hexose-Karbousäure und diese lässt 
sich durch Behandeln mit Natriumamalgam iu das nächst höhere Glied, in eine 
Heptose und durch weitere Reduktion iu Heptit umwandeln, also: 

COOH 

-> (CHOH), -> 

CH^OIi 
Hexüseoxykarbon- 
säure 
Hexose längere Zeit mit Blausäure und Ammoniak, 
wodurch das Ammoniaksalz der Hexosekarbonsäure C^HjgOg-NH^ erhalten wird; 
durch Kochen des letzteren mic Baryumhydroxyd erhält man das Baryumsalz 
(C7 Hj3 03)2 * Ba, welches mit Schwefelsäure zerlegt wird; die freie Säure spaltet sich 
beim Verdampfen in Wasser und das LaktoD^} (Anhydrid) CyHjgO^, welches mit 
Natrium amalgam in die Heptose O^Hj^O, abergeht. 

In dieser Weise sind weiter die Oktose und Nonose aufgebaut worden. 
Abbau der Zuckerarten, Umgekehrt kann man aus den Hexosen Pen- 
tosen gewinnen, indem man die durch Oxydation der Hexosen mit Chlorwasser er- 
haltenen Hexon säuren, bezw. deren Kalitim- oder Calciumsalze bei Gegenwart von 
Ferriacetat mit Wasserstoffsuperoxyd behandelt ^;; so lässt sich auf diese Weise aus 
d-Glukose d-Arabinose synthetisch darstellen: 

CHO 10 OB CHO 



('HO 


CX 


(CHOH), 


HCOH 


CR, OH 


-> (CHOH), 




CH.OH 


Hexose 


Hexosecyaa- 




hydrin 


Oder man 


erwärmt eine 



CHO 


CH,OH 


HCOH 


HCOH 


(CHOH), -* (CHOH), 


CH.OH 


CH^OH 


Hepioso 


Heptit. 



HCOH 



HCOH 



HOCH 



HOCH 


HOCH 




HCOH 


H€OH 


HCOH 


— . 


HCOH 


HCOH 

1 


HCOH 




CHoOH 


CH2OH 


CH.OII 






d- Glukose 


d-<lluicoiivSaui-e 




d-Arabinoj^e 



I>i(^ Laktonbildnng beim Ei)i{!anipferi oder Sl.dieula«sen 'hiv Hoxoseiikarl.onMÜuren (Hexon- 
siiiireu* beruht, falls ii)an -(-Lagerung annifniat, auf tclgeiidem Yorgang: 

(1I,0H. HCOH. HCOH. HCOH. H(X)H. COOH [ weniger H,X> I CH« OH» HCOH -CH «HCOH. HCOH« CO 

h Y ß a " ' 

GIukonBäure 

^ Vergl. •/. P>. A. Woh.1: Berichte a. deutschen ehem. Cresellschaft 1899, ,H2, S666. 



Kohlenhydrate. 123 

Nacb diesem Verfahren haben Ruff und Ollendorf ^) durch Abbau des Milch- 
zuckers einen aldehydartigen Zucker mit 11 Atomen C erhalten, der bei der Spal- 
tung d-Galaktose, aber weiter nicht d-Glukose, sondern die Penfcose d-Arabinose 
lieferte. 

Auch lässt sich der Abbau der Zuckerarten aus den Oximen bewirken, indem 
man z. B. das d-Glukosoxira (erhalten durch längeres Behandeln der alkoholischen 
Lösung von d-Glusose mit Hydroxylarain NHg • OH) mit Essigsäureanhydrid und 
Natriumacetat behandelt und aus dem erhaltenen Pentacetylglukonsäureuitril durch 
Alkali erst Blausäure und weiter durch Salzsäure die Acetylgrui^pen abspaltet, also: 

CH:N(OH) CN 

i I 

HCOH HCOCOCH3 HCO 

! I 1 

HOCH CH3COOCH HOCH 

i I I 

HCOH HCOCOCH3 HCOH 

1 ! I 

HCOH HCOCOCH, HCOH 

I I i 

CH2OH CHoOCOCHs CHäOH 

d-Glukosoxim rentaacetylglukonsäurenitril d-Arabinose. 

Ebenso wie für den künstlichen Aufbau der Zuckerarten hat E. Fischer auch 
für die Synthese der Glukoside den Weg gezeigt. Leitet man in die Lösungen der 
Zuckerarten in Methyl-, Aethyl- oder Benzylalkohol trocknes Salzsäuregas, so bilden 
sich die Alkylaether der Zuckerarten als die einfachsten Glukoside, z.B.: 

^6 H,, 0, + CH, . OH = C« Ha 0, . CH3 + H2 

Glukose Methylalkohol Methylglukosid 

C, Hio O3 -f- CH3 . CH2 . OH = C, H» 0« . CH3 • CH2 -j- Hä <j 
Arabinose Aethylalkohol Aethylarabinosid 

0, H,2 0, + C« H, . CH, . OH = C, H,, 0, • C« H3 • CH^ -\- H,0 
Glukose Benzylalkohol Eenzoylglukosid. 

Letzteres schmeckt bitter und sind die Bitterstoffe der Pflanzen vielleicht 
ebenfalls als Glukoside aufzufassen. 

In derselben Weise lassen sich durch trocknes Salzsäuregas zwei oder mehrere 
Zuckerraoleküle aneinander lagern und künstlich die Di- bezw. Polysaccharide dar- 
stellen. 

Ueber die Konstitution der beiden stereo-isomeren Methylglukoside und über 
ihr Verhalten gegen Enzyme vergl. S. 52. 

Allgemeine EU/enschaften der Zuckerarten, 

1. Die alkoholische Natur der Zuckerarten giebt sich dadurch zu er- 
kennen, dass 

a) sich der alkoholische Wasserstoff ausser durch Alkyle (vergl. vorstehend) 
durch Metalle ersetzen lässt, indem z. B. durch Behandeln mit Kalk, Baryt, 
Bleioxyd Saccharate gebildet werden, die den Alkoholaten entsprechen und 
durch Kohlensäure zersetzt werden können; 

b) sie sich bei Anwesenheit unorganischer Säuren mit Aldehyden (besonders 
mit Chloral und Ketonen) unter Wasseraustritt verbinden: 

') Vergl. z. B. 0. Ruff: Berichte d. deutschen ehem. Gesellschaft 1899, 32, 55ö, 2269, 
3672; 1900, 83, 1798. 



124 ^-^i*" dieinipchen Verbindungen dci- Xalirungs- und Genussniiltel. 

c) der Wasserstoff der H^^^droxyle leicht durch Säureradikale vertreten werden 
kann (vergl. vorstehend die Bildung von Acetylester); bei der Einwirkung 
von Salpeterschwefelsäure entstehen Saipetersiiareester (nach Art des Glyceriu- 
nitrats [sog. Nitroglycerins CHglONO^) • CH(0N02) CIigCONO^)] gewöhnlich als 
Nitrokörper bezeichnet; die Pentabenzoylverbindungen entstehen durch Schüt- 
teln mit Benzoyichlorid und Natronlauge; 

d) durch Einwirkung von Chlorsulfonsäure HCiSOg Aetherschwefelsauren ent- 
stehen. 

2. Die Aldehyd- und Ketonnatur offenbart sich ausser durch die bereits vor- 
stehend erwähnte Reduktionsfähigkeit mittelst Natriumamalgara zu Alkoholen, durch die 
Oxydationsfähigkeit zu Säuren, durch die Fähigkeit, sich mit Blausäure zu Cyan- 
hydriden zu verbinden, durch die Bildung von Oxymen mittelst Hydroxylamiii noch 
durch folgende Eigenschaften: 

a) Durch die Fähigkeit, sich mit Phenylhydrazin zu verbinden; in konc. 
Lösungen verbindet sich ein Mol. Phenylhydrazin (als Acetat) mit einem 
Mol. Zucker zu Hydrazon: 

CeHjaOe + CeH-NH-NIL. = CeH^.NH.N : (^.U^-.Os oder Celi^OjCN.NH.CV.H,) -f- H^O 
Glukose Phenylhydrazin Glukose-Phenylliydrazin 

Die Hydrazone sind meistens leicht löslich in Wasser, krystallisiren 
dagegen aus Alkohol in farblosen Nadeln. 

In verd. Lösungen mit überschüssigem Phenylhydrazin dagegen^) 
verbindet sich ein Mol. Zucker mit zwei Mol. Phenylhydrazin zu Osazonen: 

C„ n,, 0,-1-2 (!, IT, . NU . NH. = C« H,« (\ (N • NH • ( ', H-J, -[- 2 M,0 -[- H, 
Glukose Phenylhydrazin Glukosazon. 

Der Wasserstoff* wird nicht frei, sondern bildet mit einem Theile des 
Phenylhydrazins Anilin und Ammoniak. 

Die Hydrazone der Aldohexosen und Ketohexosen sind verschieden, 
die Osazone dagegen gleich; bei dem zunächst gebildeten Hydrazon wird 
eine der Aldehyd- oder Ketongruppe benachbarte Alkoholgruppe zu CO 
oxydirt, während 2 H- Atome mit überschüssigem Phenylhydrazin Anilin und 
Ammoniak bilden; auf die so entstandene Aldehydo- und Ketogruppe wirkt 
von neuem Phenylhydrazin ein, so dass aus d-Glukose, d-Manno.se und 
d-Fruktose ein und dasselbe Osazon entsteht: 

CK., OH — (CH0H)3— C-— ~ €H 

i! il 

N . N H • 0^ H5 N . NH . C, H5 

Die Osazone sind gelb gefärbte, leicht krystallisirende Verbindungen 
fast unlöslich in Wasser, schwer löslich in Alkohol. Durch Reduktion 
mit Zinkstaub und Essigsäure entsteht aus Glukosazon Isoglukosamin 
CH20H(CHOH)3-CO-CH2-NH2, welches mit salpetriger Säure Fruktose 
liefert. Mit konc. Salzsäure werden die Osazone in Phenylhydrazin und 
die sog. Osone gefcpalten: 

Ce Hio 0. (N . N H . C« H,)2 -|- 2 II, = (CH, OH • CHOII), • CO • €0H -|- i' NU • NH, • Ce H5 

Glukosen. 

^) Behufs Ausführung der Reaktion fügt man zu 1 Thl. Ilexose etc. 2 Thle. Phenylhydrazin, 
2 Thle. 50Vigt P:.ssig.säuTe .^owie gegen 20 Thle. AVasser und erwärmt his zu einer Stande auf dem 
Wasserbade, wohei sicli da.s Osazon mäht krvstallinisch abscheidet. 



. Kohlonliydrato. 125 

b) Die Zuckerarteu reduciren alkalische MetailsalzlösuDgen, so ammo- 
niakalisclie Silberlösimg, Fehling'sche Kwpferlösung, >Sachsse'«che Quock- 
silberlösuTig und alkalische Wisuiuthlösung, indem sie dabei selbst zu Kohlen- 
saure, Ameisensäure, Oxalsäure oder anderen Säuren oxydirt werden. 

Von den Di- und Polysacchariden reduciren nur Maltose und Lak- 
tose direkt, die anderen müssen vorher entweder durch Säuren oder En- 
zyme in MouQsaccharide umgewandelt d. h. invertirt werden. 

c) Fast alle natürlich vorkommenden Zuckerarten (bezw. Kohlenhydrate) sind 
optisch aktiv, indem ihre Lösungen die Polarisationsebene ablenken. 
Das spec. Drehungsvermögen — [«(!>)] d.h. der Winkel, um welchen die Polari- 
sationsebene durch eine Flüssigkeit, enthaltend je 1 g Substanz in 1 ccm 
in^einer 100 mm langen Schicht abgelenkt wird — ist nicht nur abhängig von 
der Temperatur und dem Gehalt der Lösung sowie von der Anwesenheit 
inaktiver StofFe, sondern auch von der Zeit nach dem Auflösen der Zucker- 
arten, indem manche derselben eine Bi- oder Multirotation zeigen, 
d. h. in frisch bereiteter Lösung stärker optisch aktiv sind, als nach 
längerem Stehen; d-Glukose dreht z. B. in frischbereiteter Lösung doppelt 
so stark, als nach dem Stehen; bei gewöhnlicher Temperatur wird die 
Drehung meist nach 24 Stunden beständig. Der Eintritt der beständigen 
Drehung kann meistens durch kurzes Erhitzen der Lösijngen erreicht 
werden. Die Drehungsäjiderung rührt wahrscheinlich von der Bildung ver- 
schiedener Oxydmodifikationen her, wobei ein nicht asymmetrisches Kohlen- 
stoffatom in ein asymmetrisches übergeht. 

d) Die Zuckerarten (bezw. Kohlenhydrate) unterliegen unter der Einwirkung 
von Hefen und Bakterien leicht Gf ah run gen, wobei neben Kohlensäure 
bald Alkohol bald Säuren auftreten. 

a. Alkoholische Gährung. Durch Hefe bezw. durch deren Enzym. 
die Zyraase, werden viele Hexosen nach folgender Gleichung gespalten: 

CcH,.,Oö --- 2 CO., H- 2 0n3.CH,OH 
cl-Grlukosc Kohlensäure Aelhylalkchol. 

In Wirklichkeit bilden sich bei der Gährung neben Kohlensäure und 
Aethylalkohol in Folge von Nebengährungen einige Nebenerzeugnisse 
wie Glycerin, Bernsteinsäure, Milchsäure u. a. 

Jedoch nicht alle Zuckerarten vergähren nach E. Fischer mit Hefe. 

1. Zunächst sind nur solche Zuckerarten vergährbar, welche 3 Atome C 

oder ein Vielfache.'? hiervon enthalten, also die Triosen, Hexosen und 

Nonoßen; die zwischenliegenden Zuckerarten, die Tetrosen, Pentosen, 

Heptosen und Oktosen vergähren nicht. 

Neuerdings hat E. S al k o v/ b k i '") (in ähnlicher Weise wie 
E. Bendix)^) nachgewiesen, dass auch die Pentosen — wenigstens 
die Arabinose — durch Hefe vergähren und Aethylalkohol liefern; 
indess sind die Versuche, wie E. Salkowski selbst angiebt, noch 
nicht einwandüfrei. 



Zeii!*chr. f. pbysiel. Cbem. 1^00, 30, 47H. 

^) Zäl«chr. f. Jiät. u. physik. Tht^rapie, 8, lieft 7. 



126 



Die chemischen Verbindungen der JSfahrungs- und G enussniittel. 



B. Tollens und A. Schöne^) zeigen aufs neue, dass reine 
Arabinose mit reiner Hefe nicht vergährt, dass allerdings die 
Pentosen bei Gegenwart von Hexosen und reichlichen Nährstoffen mit 
in die Zersetzung hineingezogen werden können, aber es sind wahr- 
scheinlich nicht die wirklichen Pentosen (Arabinose und Xylose), 
welche unter Bildung von etwas Alkohol, Essigsäure und Milchsäure 
vergähren, sondern die neben den wirklichen Pentosen vorhandenen 
Stoffe, welche beim Destilliren mit Salzsäure ebenfalls Furfurol liefern. 
Gross und Bevan^) nennen daher diese Körpergruppe überhaupt 
„Purfuroide** und hiervon verschwindet ein Theil bei der Gährung, 
ebenso wie die Maltose. Mit anderen Kieinwesen als Hefe z, B. mit 
dem Bacillus aethanticus zersetzt sich nach Frankland und Mac 
Gregor^) die Arabinose unter Bildung von Alkohol, Essigsäure» 
Ameisensäure, Bernsteinsäure, Kohlensäure und Wasserstoff. 
Aber auch nicht alleHexosen, aufweiche es hier wesentlich ankommt, 
vergähren mit Hefe. Von den 16 möglichen Aldohexosen haben sich 
bis jetzt nur drei, die d-Glukose, d-Mannose und d-Galaktose, von 
den Ketohexosen nur eine, die d-Pruktose als vergährbar erwiesen; 
die d-Talose ist unvergährbar und giebt E. Fischer diesen Zucker- 
arten folgende Konstitutionsformeln: 

Vergährbare Hexos«n: 

CHO CILOH 

I I 

HCOH 
I 
HOCH 



CHO 

I 
HCOH 
I 
HOCH 

HCOH 

i 
HCOH 

I 

CH2OH 

d-Grlukose 



CHO 

I 
HOCH 

I 
HOCH 



CO 

I 

HOCH 



HCOH 

I 
HCOH 
I 
CH3OH 

d-Mannose 



I 
HOCH 

HCOH 

CHoOH 

<l-Galaktose 



HCOH 

1 
HCOH 

! 

CH2OH 

d-Fruktosc 



Xicht vergährbar 

CHO 

! 
HOCH 



HOCH 
! * 
HOCH 

I 
HCOH 

I 



(1-Talose. 



Die d-Fruktose ist vergährbar, weil die noch vorhandenen drei 
asymmetrischen C-Atome genau so angeordnet sind, wie bei der 
d-Glukose und d-Mannose; wenn dagegen die Hydroxylgruppen alle 
oder zum grössten Theil auf der einen Seite stehen, wie bei d^r 
d-Talose, so sind die Hexosen nicht vergährbar. 

Nur die Monosaccharide (Hexosen) werden durch Hefe vergohren; 
die Disaccharide werden vor ihrer Vergähruog durch besondere 
Enzyme in Monosaccharide gespalten und dann erst vergohren. 

So unterliegt die Saccharose erst der Spaltung in d-Glukose 
und d-Fruktose durch die in der Hefe vorhandene Invertase*) (auch 
Invertin genannt), während die Maltose, die früher als direkt ver- 
gährbar angenommen wurde, durch die in der Hefe gleichzeitig vor- 
handene Maltase*) in zwei Mol. d-GIukose zerlegt wird. 



*) Joum, f. Landwirthschaft 1901, 49, 39. 

*) Joum. of the federated Institutes of Brcwing 1897, 3, No. 1. 

*) Berichte d. deutschen ehem. Gesellschaft 1892, 25, Ref. 800. 

*) Die beiden Esxyme Inveiiase und Maltas« lassen sich nur aus getrockneter Hefe gewinnen; 



Kohlenhydrato, 127 

Die Milchzucker liefe (Kefir) vergährt keinen Rohrzucker und 
keine Maltose, enthält aber auch nicht die Enzyme Invertase und 
Maltase (oder Glukase), dagegen das Ferment Laktase, welches 
Milchzucker in d-Glukose und d-Galaktose spaltet. 

Das DisaccharJd Trehalose wird durch ein Ferment des 
Aspergillus niger, durch (jrünraalz und durch Frohberghefe schwach, 
die Melibiose (aus Raffioose-Melitriose) durch Unterhefe, nicht 
aber durch Oberhefe gespalten. Die Meiitriose selbst ist durch 
Invertasa der Hefo in Melibiose und d-Fruktose spaltbar. 

Von den GUikosidei) werden einige durch das Enzym Emulsin, 
nicht aber durch die Enzyme der Hefe, andere umgekehrt durch 
letztere, nicht aber durch Emulsin gespalten (vergl. S. 52). 

Aus diesem verschiedenen Verhalten der Zuckerarten gegen ver- 
schiedene Enzyme scbliesst E. Fischer, dass zwischen den wirksamen 
Enzymen und dem angreifbaren Zucker eine Aehnlichkeit der moleku- 
laren Konfiguration, des asymmetrischen Baues der Moleküle bestehen 
muss, welche sich in ähnlicher Weise verhalten wie Schlüssal und Schloss 
(vergl. auch S. 52). Es ist wahrscheinlich, dass das Protoplasma der Zellen 
sich ähnlich verhält wie die Enzyme und die einzelnen Zuckerarten 
auch im thierischen Lebens Vorgang ein verschiedenes Verhalten zeigen, 
insofern als die gährfähigen Zuckerarten leichter aufgenommen, oxydirt 
und in Glykogen übergeführt werden, als die nicht gährfähigen 
Zuckerarten. Thatsächiich lassen sich die gährfähigen Zuckerarten 
(d-Glukose, d-Mannose, d-Galaktose und d-Fruktose) durch gleich- 
zeitige Oxydation und Reduktion in einander überführen. 
ß, Säure-Gährungen. Wie durch Hefe so können die Zuckerarten 
(bezw. Kohlenhydrate) auch durch andere kleinste pflanzliche Lebewesen 
gespalten werden. 

1. Die Milchsäure- Gährung wird durch den in saurer Milch, 
faulendem Käse, Magensaft, Sauerkraut etc. vorhandenen Milchsäure- 
Baciliu.- , Bacillus acidi lactici, und andere Bakterien in zuckerhaltigen 
Losungen hervorgerufen, wobei die Zuckerarten (Rohr-, Milchzucker, 
Gummiarten, Stärke) in Milchsäure zerfallen: 

Die Gährung verläuft am stärksten bei 45 — 55^ und bei einem nicht 
zu hohen Gehalt au freier Säure, weshalb bei der künstlichen Dar- 
stellung der Gährungsmilchsäure von Anfang an Zink- oder Calcium- 
karbonat zugesetzt wird. 

2. Buttersäure-Gährung. Milchsaures Calcium geht bei Gegenwart 
von Käse oder Fleisch, unter Entwickelung von Kohlensäure und 
Wasserstoff, in buttersaures Calcium über: 

2 C.HeOg -: CVH.O^ -f 2 CO, + 4 H. 

oder man kann die Hy«irolyso dadurch nachweisen, dass man der frischen Hefe Toluol oder Thymol 
«usetzt, wodurch wohl die gährende, nicht aber die hydrolytische Wirkung der Hefe aufgehoben wird. 
Die aus den Disaccharrden gebildeten Monosaccharide lassen sich dann in der Flüssigkeit durch Dar- 
stellung der Phenylhydrazinvorbindungen naclnveiseTi. 



|2j^ Die chemischen Yerbimlüageii der ]Saj'irung,-i- und Geunssmitte]. 

Diese Bildung \vird durcii das ßacteriüni lactis aerogeries (Esche- 
rich) bewirkt. Bei der Gäbrnng des mit Calciumkarbonat versetzten 
Glycerins diircb Bacillus siibtiiis entsteht neben Normalbutylalkobol 
und etwas Weingeist ebenfalls Buttersäure. Ebenso wird Stärke bezw\ 
öjycerin bei 40^^ durch Bacillus subtiüs und Bacillus boocopricus ^) bei 
Zusatz von Nährsalzen in vorwiegend Buttersäure neben Essigsäure, 
etwas Bernsteinsäurfc und Weingeist gespalten. 
3. Citronensäure-Gährung. Darch gewisse, dem Penicillum glaucum 
ähnliche Pilze, wie Citronnycetes Pfefferianus und glaber, wird Glukose 
in Citronensäure umgewandelt und kann letztere auf diese Weise im 
grossen gewonnen werden. 
y. Schleimige Gährung. Der Bacillus viscosus sacchari verwandelt 
Rohrzucker, andere kettenförmig aneinander gereihte Bakterien ver- 
wandeln Glukose unter Entwickehmg von Kohlensäure in einen schlei- 
migen, gummiartigen Stoff uin, wobei in letzterem Falle auch d-Mannit 
lind Milchsäure entstehen. 
6. Gellulose-Gährung. Die Ceilulose, die als Anhydrid der d-Glukose 
aufzufassen ist. wird durch einen im Darrakanal der Thiere, im Teich- und 
Kloakenschiamm vorkommenden Bacillus, vorwiegend Bacillus amylobacter, 
in Kohlensäure, Sumpfgas CH4, Essigsäure, Isobuttersäure eic. gespalten. 
Hiermit aber ist die Anzohi der Bakterien, welche die Zersetzung 
der Kohlenhydrate bewirken, noch nicht erschöpft; ohne Zweifei leben 
im Wasser wie im Boden verschiedene Kleinwesen, welche sich an dieser 
Zersetzung betheiligen. 
Die Eigenschaften der Zuckerarten, Metallsalze zu reduciren, poiarisirtes 
Licht abzulenken und durch Hefe vergohren zu werden, benutzen wir auch zur 
quantitativen Bestimmung derselben. 

A. Pentosen. 

Von den Kohlenhydraten mit w^eniger als 6 Atomen Kohlenstoflf kommen für die 
Nahrungsraittelchemie zunächst nur der )-werthige iVlkohol, der in der Alge Proto- 
coccus vulgaris vorkommende i-Erythrit (Phycit) OHaOHCCHOHja CHgOH in Be- 
tracht, aus dem durch Oxydation mit verd, Salpetersäure die Ery th rose (Tetrose) 
OHO-(CHOH)c,-CH\,OB entsteht. Der Erythrit kommt auch noch als Erythnn 
oder Orsellinsäure-Erythxinester in vielen Flechten und einigen Algen vor. 

Eine grössere Bedeutung für die Nahrungsmittelchemie dagegen hat die nächst 
höhere Gruppe der Kohlenhydrate, die der Pentosen Q>^^^qO^\ zwar sind letztere 
als solche in der Natur, d. h. als fertige Baustoffe der Pflanzen bis jetzt noch nicht 
gefunden, und von den zugehörigen 5-werthigen Alkoholen, den Pentiten, kennt 
man bis jetzt nur den Adonit, CHgOH (CH0H)3 CH2OH; indess bilden dieselben 
in Form von Anhydriden als Pentosane uC5Hg04 in Gummi- und Schleimarten, wie 
in der Zellmembran vielfach Bestaudtheile der Pflanzen. 

Der Adonit C5H7 (OHj- findet sich im Adonisröschen (Adonis vernalis), ist 
optisch iuaktiv, schmilzt bei 102 ^ geht durch schwache Oxydationsmittel in die zu 

'; Vfugl. <). Emiiu>riing; Bericiit« d. deuti^chen ehem. Gesellschai't 18^>0, 2D, 2726. 



Kohlenhydrate. 



129 



gehörige Aldopentose, in die inaktive Ribose über, die sich umgekehrt wieder durch 
Reduktionsmittel in Adonit verwandeln lässt. 

Die Pentite, 1-Arabit und Xylit sind bis jetzt nur künstlich aus den zu- 
gehörigen Aldopentosen durch Reduktion dargestellt. 

Der Adonit unterscheidet sich von den anderen Pentiten dadurch, dass er mit 
Benzaldehyd eine krystallinische Verbindung von Dibenzaladonit bildet: 
CfiHiaO, + 2 CeH^CHO = CcH«05-(CeH,.CH), + 2 H^O. 

Zu den Aldopentosen wird jetzt auch der Isodulcit oder die Rhamnose ge- 
rechnet, welche als Methyl-Pentose CH3(CHOH)4 • CHO -f H2O aufgefasst wird und 
sich aus verschiedenen in der Natur vorkommenden Glukosiden (Quercitrin, Xantho- 
rhamnin, Hesperidin und Naringin) durch Spaltung bildet; Schmelzpunkt 93^, wasser- 
frei 122 — 126^, ist rechtsdrehend, das Osazon schmilzt bei 180^; durch Reduktion 
entsteht daraus der Alkohol, Rhamnit CH3 • CgHg (OHjg, durch Destillation mit 
Salzsäure entsprechend Methylfurfurol. 

Die der Rhamnose isomere Chinovose CH3 (CHOH)^ CHO ist ein Spaltungs- 
erzeugniss des in den Cinchonaarten vorkommenden Chinovins mit Salzsäure; die eben- 
falls isomere Fukose entsteht aus Seetang (Fucus-Arten) durch Erhitzen mit verd. 
Schwefelsäure. 

Für die bis jetzt dargestellten Aldopentosen gelten folgende Koastitutions- 
formeln und Eigenschaften: 





] 1-Arabinose 


d-Arabinos6 


I-Xylose 


1-Kibose 


1. Konstitutionsformel 


CHO 

HCOH 

1 

HOCH 

i 
HOCH 

i 
CH2OH 


CHO 

HOCH 
i 
HCOH 

HCOH 
\ 
CHgOH 


CHO 

1 
HCOH 

HOCH 

1 
HCOH 

CH2OH 


CHO 

HCOH 

HCOH 

HCOH 
1 
CH^OH 


2. Schmelzpunkt 


160" 


160» 


144— 145** 


— 


S. Drehungswinkel [a (D)J 


+ 104,5 — 105,5" 


linksdrehend 


+ 20—21«') 


inaktiv 


4. Osazone, Schmpunkt | 
C,Hs 03(^2 HC, H,)3 / 


160" 


160" 


160" 


154 — 155* 


5. Molekulare Verbren-) 
nungswärme | 


557,1—558,3 Kai. 


— 


560,7 — 561,9 Kai. 


— 



Die 1-Arabinose wurde zuerst erhalten aus der Metapektinsäure des Rüben- 
markes durch Kochen mit Schwefelsäure, dann auf dieselbe Weise aus Gummi- 
arabicum, Kirsch-, Traganthgummi, Diffusionsschnitzeln, Biertrebern etc. 

Die d-Arabinose dagegen ist nur künstlich aus d-Glukosoxim durch Abbau 
(s. o.) und aus d-Glukonsäure durch Oxydation mit Wasserstoffsuperoxyd dargestellt. 

Die Xylose ist zuerst aus Holzgummi gewonnen worden; man zieht Holz mit 
schwacher Natronlauge, Kalk oder iVramoniak aus und kocht das erhaltene Gummi 
mit 5^/,j-iger Schwefelsäux-e; es ist als Xylan nC5H3 04 auch in grösserer Menge in 
Heu, Stroh, Kleie etc. enthalten. 



Hie Xylüse besitzt Avie die Arahinose Birötation; die frische Lösung zeigt + 38,8 
Drehung [«(Djj. 

König, NahrungsmittKl. tl. 4. Auti. 9 



■1 oQ Die chemischen Verbhiduugen der Nahrungs- und Geimss mittel. 

Die Ribose kann ausser durch Oxydation von Adonit auch aus 1-Arabinose 
durch Oxydation derselben zu 1-Arabonsäure und durch Erhitzen der letzteren mit 
Pyridin (ümlagerung in Eibonsäure) dargestellt werden. 

Die Pentosen unterscheiden sich dadurch von den Hexosen, dass 
sie mit Hefe nicht vergähren (vergl. oben) und beim Kochen mit Salz- 
oder Schwefelsäure nicht Lävulinsäure, sondern Furfurol liefern: 

^CH.C.CHO 

Q Hio 0, --= C, H, 0, oder C, H, • CHO oder 0<^ | t! + 3 H^ 

rentosc Furfurol =^ Aldehyd der Breiizschleimsäure. 

Das Furfurol kann in kleinsten Mengen durch Xylidin und Anilin (essigsaures 
Aniliuöl auf Papier gegossen und getrocknet) au der Rothfärbung erkannt werden. 
Das Furfurol bildet sowohl mit Phenylhydrazin als Phloroglucin Verbindungen 
nach folgenden Gleichungen: 

C, H, . CHO -f NH., . NH . C« H5 = C, H, . CHN • NH • C« H3 + H^ 
Furfurol PhenyDiydrazin Furfurolphenylhydrazou. 

2 C, H, 0, 4- C, H, 3 1 OH = 0« H3<:^^* ^'«^ ^' ^■^' -f 2 H, 

3 ( OH ^ 

Furfurol Phloroglucin Furfurolphloroglutin. 

Da die Verbindung sowohl mit Phenylhydrazin als auch mit Phloroglucin 
in Wasser und säurehaltigem Wasser fast unlöslich ist und die Pentosen wie die 
Pentosane etc. die obige Umsetzung erleiden, so giebt nach B. Tollens die Destillation 
der Nahrungs- und Futtermittel mit Salzsäure und die Fällung des Furfurols im 
Destillat mit Phenylhydrazin oder Phloroglucin — seit einiger Zeit wird nur das 
letztere angewendet — ein einfaches Mittel ab, die Pentosanverbindungen bezw. die 
Furfuroide (vergl. oben) quantitativ zu bestimmen (vergl. Bd. III). 

Sonstige qualitative Reaklionen: 1. ]\!it einer gpsättigteu Lösung von Phloroglucin 
in starker Salzsiiure geben pentosanlialtige Stoffe beim Erwärmen Kirschrothfärbung (hierauf beruht 
der >i achweis von Holzstoff in Papier mittelst Piilorogluoin-Salzsäure). 2. Mit salzsam'em Orcin 
(0,5 g Orciii in 3<> ecm Salzsäure von 1,19 spec. Gew. und dazu 30 ccm Wasser) geben dieselben 
beim Kochen Blaufärlmng. 

B. Hexosen. 

Die Hexosen kommen in grösserer Mannigfaltigkeit in der Natur vor, als die 
Pentoisen bezw. deren Anhydride; nicht nur die zugehörigen Alkohole finden sich 
natürlich in mehreren Gliedern, sondern auch mehrere Hexosen als solche allein, 
oder zu mehreren mit einander vereinigt. Man theilt daher diese Gruppe in folgende 
Abtheilungen ein: 

I. Monosaccharide oder Glukosen, 

II. Disaccharide oder Saccharosen, 

III, Triaaccharide oder Saccharotriosen, 

IV. Polysaccharide und zwar 

1. die Stärke und die ihr nahestehenden Polysaccharide, 

2. das Inuliu und andere ähnliche Kohlenhydrate, 

3. die Saccharo-Kolloide, Gummi und Pflanzenschleirae, 

4. Stoffe, welche den Glukosen nahe stehen, aber nicht die Konstitution 
oder Eigenschaften derselben besitzen. 



KohleDhydrate. 



131 



I. Die Monosaccharide oder Monohexosen (Monosen). 

Von den 16 möglichen stereoisomeren Aldohexosen kommen in der Natur nur 
fertig gebildet vor die d-ölukose, d- und 1-Mannose und d-öalaktose, von 
den 8 ster^^o- isomeren Ketohexosen nur die d- Fruktose und Sorbinose oder 
Sorbose. Die anderen Grlieder dieser Reihe «ind nur künstlich dargestellt, Erstere 
mögen daher hier auch nur Berücksichtigung finden. 

Die zu den Hexosen gehörigen^ in der Natur vorkommenden 6-werthigen 
Alkohole sind der Mannit, Sorbit und Dulcit; sie besitzen folgende Eigen- 
schaften ; 

1-MaTinit d- Mannit 1-Sorbit d-Sorbit Dulcit 



Konstitutionsformel 



i CH2OH 

I 
H(^OH 

HCOH 

I 
HOCH 

I 
HOCH 

1 

CH2OH 



CH2OH 

HOCH 

I 
HOCH 

HCOH 

1 
HCOH 

CHoOH 



1 
HOCH 

HCOH 

HOCH 

I 

HOCH 
CH,OH 



CH.OH 
I 
HCOH 
I 
HOCH 

H€OH 

HCOH 
I 
CH,OH 



CH2OH 
I 
HCOH 
i 
HOCH 

HOCH 
1 
HCOH 
I 
CH,0 H 



Schmelzpunkt 



16G' 



1G3 — 164' 



75" 



75°») 



188" 



Drehung bei Gegenwart 

von Borax rec)its links — links inaktiv 

d-Mannit oder gewöhnlicher Mannit kommt in der Manna, dem eingetrock- 
neten Safte der Mannaesche (Praxin us ornus) vor, aus welchem er durch Auskochen und 
Krystallisation (in feinen glänzenden Nadeln) gewonnen werden kann; vielleicht ist 
der in Pilzen und Algen vorkommende Mannit ebenfalls d-Mannit; er bildet sich 
bei der Reduktion von d-Maunose und d-Fruktose mit Natriumamalgam , bei der 
schleimigen Gährung von Saccharose. Der Mannit schmeckt sehr süss. Durch 
schwache Oxydation mit Salpetersäure liefert er d-Mannose und d-Fruktose, durch 
stärkere Oxydation d-Mannozuckersäure, Eryfchritsaure und Oxalsäure. 

Der Links- oder l-Mannit entsteht aus 1-Mannose, bezw. aus 1-Arabinose- 
karbonsäure durch Reduktion mit Natriumamalgam in schwach alkalischer Lösung, 
wie ebenso inaktiver Mannit, (d- 4-l-)Mannit aus inaktiver Mannose (i-Mannonsäure) . 
letzterer ist gleich mit dem synthetiGch dargestellten a-Akrit aus der a-Akrose. 

d-Sorbit findet sich im Saft der Vogelbeeren (Sorbus aucuparia) und entsteht 
durch Reduktion der d-Glukose, sowie neben d-Mannit durch Reduktion der d-Fruktose« 

1-Sorbit ist bis jetzt nur künstlich durch Reduktion von 1-Gulose erhalten 
worden. 

Dulcit (auch Dulcin, DuJkose, Melampyrit, Melampyrin, Evonymit genannt) 
ist in zahlreichen Pflanzen saften, z. B. von Melampyrum-, Pilinantus-, Evonymus- 
Arten und besonders in der Dulcit -Manna von Madagaskar vorhanden. Künstlich 
wird der Dulcit aus Laktose und Galaktose mit Natriumamalgam erhalten. 

Durch Oxydation mit Salpetersäure liefert er Schleim säure. 

Den durch schwache Oxydation aus den 6-werthigen Alkoholen hervorgehenden 
Hexosen schreibt man eine gleiche Konstitution wie den Alkoholen zu, selbstver- 



Sclijiiilzt wasserfrei bei 103 — 104**. 



9* 



132 



Die clieinisclien Yerbindungen der Kahrungs- und Geniissmittel. 



ständlicb, indem au Stelle der einen Alkoholgruppe eine Aldehydgruppe treten niuss; 
auch wird für die zugehörigen 1-basischen Hexonsäuren und 2-basischen Zucker- bezw. 
Schbimsäuren mit Ausnahme der endständigen Aldehyd- bezw. Alkoholgruppe, die 
in eine bezw. zwei Karboxyi- Gruppen verwandelt werden, dieselbe Atomlagerung, 
wie bei den zugehörigen Alkohol oder Hexosen angenommen. Die Hexosen sind die 
Aldehyde der 6-werthigen Alkohole. 

Ueber die Strukturformel der hier zu behandelnden Aldo- bezw. Ketohexosen 

vergl. S. 120. 

Eine gemeinsame Eigenschaft der Hexosengruppe ist die, dass sie beim Be- 
handeln mit Salz- oder vSchwefelsäure — nicht wie Pentosen Furfurol sondern 
— Lävulinsäure liefern. 

1 1 

i\ H,, 0, = C, Ks O3 oder CH3 • CO • CH^ • CH, • OOOH oder CH3 • C (OH) - CH^ • CR, • c;00 -|- 2 H^ + CO 



Hexose Lävulin- „ 
säure 



ß-Acetylproiüonsäure 



-Ketovaleriansäure, 



Die Umsetzung erfolgt am leichtesten bei der d-Fruktose oder Lavulose, weshalb 
die Säure den Namen Lävulinsäure erhalten hat. 

Die sonstigen allgemeinen Eigenschaften der hier in Betracht kommenden Aldo- 
und Ketohexosen erhellen aus folgender Uebersicht: 



Eigenschaften : 


A l d h e X s 6 n 


Ketohexosen 


d-Mannose 1 d-Glukose 1 d-Galaktose 

! i 


d-Fruktose 


Sorbose 


1, Schmelzpunkt des 
wasserfreien Zuckers 


i 1 

— 1 144 — i45'' 168" 

i 


95" — 


2. Spcc. Gewicht des 
wasserfreien Zuckers 


— 


1,54 — 1,57 — 


1,009 (17,5") 1,054 (15") 

1 


3. Molekulare Ver- 
brennungswärine 


j 073,7 Kai. 669,9 Kai. 


— 008,0 kal. 


4. Verhalten gegen Hefe 


vergährt vergährt \ vergährt 


vergährt 


vergährt nicht 


ö.Desgl.gegenFehling'- 
sclie LiiHung 


wirken sämnitlich reducirend 


6. Desgl. gegen polari- 

sirtes Licht fa(D)] 20" 

wasserfrei 


H- 12,9" 


-f 52,50' 
(uach 

24 Stunden) ') 


-|- 83,8** 

(nach längerem 

Stehen) ') 


— 90,20 bis 
— 93" 


- 43,4" 


7. Schmp. des Hydrazons 
CeH\,0,(N2H.CeH3) 


195" 


«=-145" 
ß = 140" 


— 


— 




8. iJesgl. des Osazons- 
C«H,,0,('N,H.O„H,), 


204—205" 


ß — 204--205i 193" 


204 — 205" 1 104* 

I 


1). Liofcrt mit Salpeter- 
säure b<"/w. Oxydations- 
niittcln (H,02, HgOetr.) 


iMannozucker- 
säure 


Zuckersäure 


Schleinisäure 


d-Erythron- 
säure und 

Glykolsäure 


Trioxyglutar- 
säure 



Im Einzelnen ist zu diesen JZuckerarten noch Folgendes zu bemerken: 
1. Die Mannose kommt wie der Mannit in den 3 Formen als d-, 1- u. (d--hl-) 
Mannose vor; die letzten 2 Formen sind jedoch bis jetzt nur künstlich dargestellt. 

^) Frisch bereitete Lösungen drehen bis 4-100". 
') Uci-Kl. bis --f- 130—140". 



Kohlenhydrate. 133 

Di^) d-Mannose oder Seminose von 136^ Schmelzpunkt wird neben 
d- Fruktose durch gemässigte Oxydation mit Phitinmohr oder Salpetersäure aus 
gewöhnlichem d-Mannit gewonnen, ferner aus dem Schleim der Salepwurzelknollen 
oder aus der sog. Reservecellulose (Seminin) verschiedener Pflanzensaraen, besonders 
der Steinnujss durch Hydrolyse beim Kochen mit verd. Schwefelsäure, weshalb sie 
auch Seminose genannt wird. 

Im übrigen theilt sie die allgemeinen Eigenschaften der Hexosen S. 123 und 
S. 125. 

2. Die Glukose ist der Aldehyd des Sorbits und bssteht ebenfalls in den 
3 Formen als d-, 1- und (d- -(- 1-) Glukose . Für die Nahrungsmittelchemie kommt 
nur die d-Glukose, früher auch Dextrose oder Traubenzucker genannt, in 
Betracht. 

Sie kommt neben der d-Fruktose (der Lävulose oder dem Fruchtzucker) in vielen 
süssen Früchten (besonders den Weintrauben), im Honig und Harn (bei der Harn- 
ruhr, Diabetes mellitus), neben Stärke, Dextrinen und Rohrzucker in vielen lebenden 
Pflanzentheilen (Blätter, Blüthen, Rinden, Wurzeln und Knollen) vor und entsteht durch 
hydrolytische Spaltung von Polysacchariden (wie Rohrzucker, Stärke, Cellulose) und von 
Glukosiden; fabrikraässig wird sie aus Stärke durch Kochen mit verd. Schwefelsäure 
als sog. Stärkezucker gewonnen. 

Ueber die Darstellung von Stärkezucker im grossen vergl. weiter unten diesen 
Abschnitt. Aus dem technisch gewonnenen Stärkezucker lässt sich nach Soxhlet 
durch ümkrystallisiren aus Methylalkohol chemisch reiner Stärkezuoker darstellen. 

Auch gelingt die Reindarstellung desselben aus Rohrzucker in folgender Weise: 

500 — 600 ccm Alkohol von 80 7o werden mit 30 — 40 ccm rauchender Salzsäure versetzt und 
in die Mischung nach und nach fein gepulverter Eohrzueker eingetragen. Hört das Lösungsverinögen 
in der Kälte nach erneutem Zusatz von Kohrzucker und AviederhoHem Umscbütteln allniählicli auf, oder 
beginnt bereits die gebildete Glukose sich abzuscheirleu, so giesst man die Flüssigkeit von etwa noch 
vorhandenem Rohrzucker ab, und überlässt sie in einem geschlossenen Gefäss der Krystallisation. Nach 
Beendigung derselben sammelt man die auskrystallisirte Glukose auf einem Filter, wäscht mit Alkohol 
bis zum Verschwinden der saueren Reactiou aus, und trocknet die Krystalle an der Luft oder zwischen 
Fliesspapier. Das sauere alkoholische Filirat kann durcli Eintragen neuer Mengen Rohrzucker aber- 
mals zur Darstellung reiner Glukose benutzt werden. 

Die auf diese Weise erhaltene Glukose enthält Krystallwasser und besitzt die 
Formel CgHiaOß.H^O. 

Fr. Soxhlet stellt chemisch reine d-Glukose aus Rohrzucker in folgender 
Weise dar: 

1 kg Rohrzucker wird in 3 1 Alkohol (von 90 7o) und 120 ccm kmic. Salzsäure bei 45** 
2 Stunden invertirt. Nach 10 Tagen bilden sich Krystalle von Glukose; jetzt wird eine Hauptmenge 
zum Invertiren angesetzt und in die Lösung werden Krystalle hineingeworfen. Nach 36 Stunden ist 
alsdann über die Hälfte, nach 4 Tagen sämmtliche Glukose als feines Pulver ausgefallen. Dieses wird mit 
ö07o"igei3J und absolutem Alkohol gewaschen und aas reinstem Methylalkohol (von 0,810 spcc. Gew. 
für schnelle Krystallisation und von 0,820 -- 0,825 für langsame Krystallisation) bei 20" um- 
krystallisirt. 

Reine d-Glukose kann man ferner aus erstarrtem Naturhonig erhalten, indem man letzteren 
mittelst Pressen durch poröse Unterlagen von Syrup befreit und aus Alkohol umkrystaJlisirt. 

Endlich liefert aus diabetischem Harn auskrystallisirter Zucker durch ümkrystallisiren reine 
d-GlukoBe, jedoch läuft man leicht Gefahr, Verbindungen der d-Glukose mit Ohlornatriura oder auch 
Maltose zu erhalten. 



-toA Die chemischen Verhinduiigen der Xahrnngs- und Genussmittel. 

Die reine Glukose wird beim Auskrystallisiren aus wässerigen Lösungen in 
der Kälte als Hydrat mit 1 Mol Krystallwasser erhalten. Als Anhydrid scheidet 
sie sich dagegen sowohl aus Methyl- oder Aethylalkohol, wie auch aus koncentrirten 
wässerigen Lösungen bei 30 — 35 ^ ab; auch verliert das Hydrat das Krystallwasser 
bei ganz gelindem Erwärmen, während bei erhöhten Temperatüren und zwar schon 
bei 100® ein Schmelzen und eine Gelbfärbung eintritt, ohne dass das Wasser voll- 
ständig verdampft. 

Das d-Glukose-Anhydrid bildet, aus Alkohol schnell abgeschieden, ein locker zu- 
sammenhängendes KrystallpulVer oder feine Nadeln; langsam abgeschieden bildet es 
harte klingende Krusten, sein Schmelzpunkt liegt zwischen 144 — 146 ^ das spec. 
Gewicht desselben ist 1,5384. 

Das Glukosehydrat bildet Warzen oder blumenkohlartige Massen, welche aus 
sechsseitigen, das Licht doppelt brechenden Täfelchen bestehen; es schmilzt zwischen 
80—86». 

Die d - Glukose ist weniger süss als Rohrzucker, nach Herzfeld und 
Th. Schmidt süssen 1,53 Theile wie 1 Theil Rohrzucker. In Wasser und ver- 
dünntem Alkohol ist sie leicht löslich, schwer löslich in absolutem Alkohol, unlöslich in 
Aether und Chloroform. 

Das Verhalten der d-Glukose gegen polarisirtes Licht bedarf noch 
einiger Erläuterungen. Das spec. Drehungsvermögen beträgt nach B. Tollens: 
für das Anhydrid C^n^.,(\ . . [a (D)\ = 52,50" -f 0,018796 p + 0,00051083 p- 
für das Hydrat CeH^gO, + H^O [a (D)j = 47,73" + 0,015534 p + 0,0003883 p^ 
worin p den Procentgehalt der Lösung an Anhydrid bezw. Hydrat bezeichnet. 

Das spec. Drehungsvermögen wächst nicht proportional mit der Koncentration, 
sondern ist in verdünnten Lösungen anfangs gering, nimmt allmählich zu und steigt 
bei lO^iger Lösung auf 52,74^ bezw. 47,92 « und bei lOO^/^-iger auf 59,51 bezw. 
53,17 ^ Eine besondere Eigenthüralichkeit der d-Glukose besteht in der Multirotation, 
eine Erscheinung, die sich dadurch kund giebt, dass eine frisch bereitete Lösung ein 
starkes Drehungsvermögen und zwar von annähernd [«(D)] = 100^ hat, welches indess 
schon nach kurzer Zeit anfängt zu sinken, und schliesslich nach 24 Stunden die 
oben angegebene beständige Drehung erreicht; durch längeres Erwärmen und auch 
durch Zusatz von 0,1% Ammoniak (aber nicht mehr) wird die Multirotation auf- 
gehoben. Man erklärt dieses Verbalten in dem Bestehen zweier optisch verschie- 
denen Modifikationen, einer w^eniger drehenden und einer stärker drehenden, von 
denen die letztere bei längerem Stehen in die erstere übergeht (vergl. auch S. 125). 
Beimengungen von Alkali und Kalk bewirken allmähliche Abnahme der Drehung. 

Das Verhalten gegen Hefe ist schon S, 126 besprochen, ebenso das chemische 
Verhalten S. 123. 

Des Weiteren ist noch Folgendes zu bemerken: Beim vorsichtigen Erhitzen 
schmilzt die d-Glukose bei 144—146^ au einer amorphen Masse, welche mit 
Wasser allmählich wieder Krystalle liefert. Bei 170^ entsteht unter Austritt von 
l Mol. H2O eine Verbindung C^Ej^^O^, welche mit Wasser ebenfalls wieder in 
d-Glukoae übergeht. 

Oberhalb 200° tritt Zersetzung ein, indem sich eine braunschwarze Masse ab- 
scheidet, welche allgemein mit dem Namen Karamel benannt wird; zugleich entstehen 



Kohlenliyriratc. ] 35 

bei höheren Temperaturen als gasige Stoffe: Kohlensäure, Kohlenoxyd, Methan, 
Wasser, Acetaldehyd, Furfurol, Aceton, Ameisensäure, Essigsäure etc. 

In koncentrirter kalter Schwefelsäure löst sich d-Glakose ohne Schwärzung 
(Rohrzucker und auch Lavulose schwärzen sich). Es entsteht Glukose-Schwefelsäure, 
aus der Alkohol eine Verbindung von Diglukose mit Alkohol abscheidet. 

Salzsäuregas liefert nach Gautior Diglukose oder Dextrin. 

Koncentrirte Alkalien zersetzen in der Wärme die d-Glukose schnell, indem 
die Flüssigkeit eine gelbe bis braune Farbe annimmt, wobei flüchtige Stoffe — 
Milchsäure, Ameisensäure, Essigsäure ~, ferner amorphe Massen, wie Glucinsäure, 
Saccharinsäure etc. entstehen. 

Verdünnte, ätzende und kohlensaure A-lk allen, scheineii, wenn auch 
sehr langsam, so doch in derselben Richtung zu wirken. 

Dem Kalk wird die Fähigkeit zugeschrieben, aus der d-Giukose sog. Sac- 
charin CgHioO^ zu bilden. 

Es bilden sich aber mit Kalk und Barj't auch Glukosate C^Hj^Og^CaC) und 
C5H,2 06'BaO, die durch Alkohol gefällt werden. 

Mit Chlornatrium bildet d-Glukose eine krystallinische Verbindung von der 
Formel 2 CgHigOg 'NaCl -f- Hg^' ^^^ ^^^^ zuweilen beim Verdunsten von diabe- 
tischem Harn abscheidet. 

Ammoniak zersetzt die d-Glukose beim Erhitzen unter Bildung von wenig be- 
kannten stickstoffhaltigen Huminsäuren, sowie a-.Glukosin CgH8N2 und /y-Glukosin 

Aus den Salzen verschiedener Metalle, wie Gold, Silber, Platin, Quecksilber, 
Kupfer, Wismuth etc., besonders in alkalischer Lösung, findet meist eine Abscheidung 
der betreffenden Oxydule oder Metalle unter Oxydation der Glukose zu Ameisen- 
säure, Oxalsäure, Kohlensäure und Glykolsäure statt. Aehulich jenen Metallsalzen 
verhalten sich auch Ferricyankalium, Indigo, Lackmus etc. 

Silbernitrat mit Aetzkali und so viel Ammoniak, dasp sich das ausgeschiedene 
Silberoxyd wieder löst, giebt bei Gegenwart von Glykosen einen Silberspiegel. 

Pikrinsäure liefert mit Dextrose in alkalischer Lösung eine blutrothe 
Färbung von Pikraminsäure. 

Die d-Glukoae geht mit den verschiedenartigsten organischen Stoffen Doppel- 
verbindungen ein; so sind die mit den Alkylen (Methyl, Aethyl, Benzyi) schon 
oben S. 123 erwähnt. Auch kennt man Verbindungen mit Merkaptanen z, B. 

SP IT 

Glukoseäthylmerkaptal 0H2OH- (CHOH)^- CH<g^2gß mit Phenolen, z. B. Phe- 

nolglukosid CHg OH • CHOH • CH • (CH0H)2 • CH • O C^ H^, ebenso mit Resorciu, Brenz- 

katechin, Orciu, Pyrogallol, Phloroglucin, Guajakol, dann Doppelverbindungen mit 
Aldehyden, Ketonen, Oxysäuren, endlich mit stickstoffhaltigen Körpern, mit 
Phenylhydrazin (vergl. S. 124), mit Hydroxylamin, Anilin, Diamidobenzoi, Amido- 
guanidin etc. 

Von solchen Verbindungen kommen hier nur diejenigen in Betracht, die als 
Glukoeide bezeichnet werden, die unter gewissen Einflüssen mehr oder weniger 
leicht in eine Zuckerart (meistens d-Glukose) und in irgend welche andere, der 



J36 Die chemischeu Verbindungen der Nahrungs- und Genussmittel. 

Gruppe der aliphatischen oder aromatischen Reihe angehörende Verbindungen ge- 
spalten werden. 

Die Spaltung erfolgt durchweg als Hydratationsvorgang entweder durch chemi- 
sehe Agentien (meistens Säuren) oder durch Fermente, z. B. Emulsin, Myrosin, Ery> 
throzym, Betulase etc., oder ferner durch einige Schimmelpilze,, denen das Glukosid 
oder eines der Spaltungserzeugnisse als Nährstoff dient. Letztere begleiten das 
Glukosid meistens in den Pflanzen; jedes Enzym vermag durchweg nur ein bestimmtes- 
oder nur wenige Glukoside in die Bestandtheile zu zerlegen. 

"Wenn mehrere Zuckerreste in einem Glukosidmolekül vorkommen, so sind die~ 
selben wahrscheinlich als Polysaccharide im Molekül vorhanden. So spaltet nach 
E. Fischer^) das Amygdalin mit Hefenenzymen erst 1 Mol. Zucker ab unter 
Bildung eines neuen Glukosids (Mandelnitrilglukosid =: Amygdonitrilglukosid) und 
letzteres kann durch Emulsin weiter zerlegt werden, also: 

Amygdalin Zucker Mandelnitrilglukosid 

CiJIi-NOe -j- HoO = CsH^^O, + CeH^.CHO + HCN 
Mandelnitrilglukosid Zucker Benzaldehyd Blausäure. 

Mit Emulsin verläuft die Spaltung des Amygdalins auf einmal ohne Bildung 
des Zwischenglukosids. 

Da Hefenenzyme die Maltose in 2 Mol. Glukose spalten, so nimmt man an, dass- 
die Glukosereste in dem Glukosid in ähnlicher Weise gebunden sind wie in den 
Disacchariden oder Diglakosen (vergl. diese). 

Die meisten Glukoside bilden neben Zucker nur ein sonstiges Spaltungserzeug- 
nisß, z. B.: 

0« H,e 0, 4- H2 = C, H,2 Oe -f i\ H« O2 
Salicin d-Glukose Saligenin, 

bei einigen werden jedoch neben Zucker mehrere Glukosid-Verbindungen abgespalten 
z. ß. ausser bei Amygdalin bei Populin und Sinigrin (myronsaurem Kalium): 

C«, K^ 0« + 2 IL = Ce H,, 0, + i% H« 0, + C, H« 0^ 
Populin d-Glukose, Benzoesäure, Saligenin 

C«, H,6 KS2 O» -f- Ha == Cg H12 Oe + C3 H, . NCS + KHSO, 
Sinigrin d-Glukose, Allylsenföl, saures schwefeis. 

Kalium. 

Nachstehende Tabelle möge eine kurze Uobersicht über die wich- 
tigsten Pflanzen-Glukoside, geordnet nach der natürlichen Pflanzenordnung,, 
geben ^). 



') Berichte d. deutschen ehem. Gesellschaft 1895, 28, 1508. 

') Vergl. J. .1. L. van Rijn: Die Glukoside. Chem. Monographie etc. Berlin 1900. Die Schrift 
giebt eine eingehende klare Darlegung der überhaupt vorkommenden Glukoside, ihrer Eigenschaften 
und Konstitution. 



Kohlenhydrate. 



137 





Vorkommen 


Spaltungserzeugnisse : 




Glukosid 


Zucker 
CeH.,Oe 


Sonstige Verbindungen 


Spaltung durch: 


1. Coniferin 


Coniferen: Abies-, 

Pinus- u. Larix- 

Arten 


1 Glukose 


Coniferylalkohol 
0,0 H„0, 


Emulsin bei 25 bis 

36" während 6 bis 

8 Tage. 


2. Thujin 


Grüne Theile von 
Thuja üccldcntnlis 


1 desgl. 


Thujetin 
0^4 ü-ii Gg 


Verd. Mineral- 
säuren. 


3. Iridin 


Wurzelknollen von 
Iris florentina 


.1 desgl. 


Irigenin 


Verd. Schwefel- 
säure. 


4. Crocin 
unl. in Aether 


BlUthennarben von 
Crocus sativus 


2 0,, 
Glukose 


H70 Ose -f- 7 Ho = 
Onicetin 
O^H^^O^ 


Verd. Salz- u. 
Schwefelsäure u. 
durch Alkalien. 


5. Pikrocrocin 
1. in Aether 


Bitterer Stoff des 
Safrans 


3 desgl. 


2 Terpen 
2 OioH,ß 


Verd. Säuren. 


6. Populin 
2H2O 


Blätter u. Rinde 
von Populus - Arten 


Benzoesäure 


Saligenin 
0:H«0, 


Verd. Mineral- 
säuren, nicht durch 
Emulsin. 


7. Salicin 


Rinde von Salix- 
u. Populus - Arten 


1 desgl. 


Saligenin 
C,H«0, 


Verd. Säyren u. 

durch Emulsin; 

schwach erw'ärmt 

bezw. in Berührung. 


S. Quercitrin 

Cji H22 0,2 

Farbstoff 


Rinde u. Splint 

von Q,uercus tine- 

toria W. u. in vielen 

anderen Pflanzen- 

theilen 


1 Rhanmose 
(vergl. S. 12&-) 


Quercetin 
0,5H,oO, 


Verd. Salz- u. 
Schwefelsäure. 


9. Polygonin 
C„H^O,„ 


Wurzel von Poly- 
gonum cuspidatum 


1 Glukose 


Emodin 

0i5 H^o O3 


Kochen mit verd. 
Säuren. 


10. Agro- 

stemnia-Sapo- 

toxin 


Samen von Agro- 
stemma Ghitago 


2C 

4 Glukose 


Agrostemma-Sapogein 
(0,H«0),H,0 


desgl. 


11. Helleborein 
^iwHsßOig 


Wurzel von 
Helleborus- Arten 


Unter 
2 Glukose 


Aufnahme Von 
Helleboratin 

0,.,H3o05 


5H2O: 
3 Essigsäure 
3C2H,0,. 


1 -stündiges Kochen 
mit 57o-iger Salz- 
säure. 


12. Helleborin 


desgl. 


Unter 
1 Glukose 


Aufnahme von 4H2O: 
Helleboresiu 
CaoHa^O.C?) 


Kochen mit verd. 
Mineralsäuren n-. 
Chlorziuklösung. 


13. Sinigrin 

oder niyron- 

saures Kalium 

C,oH.«NS,KO. 

+ H,0 


Samen des 

schwarzen Senfs u. 

anderer Brassica- 

Arten, nicht aber 

in Sinapis alba 


1 Glukose 


Allylsenföl 
0,H,.NOS 


Saures 

schwefelsaures 

Kalium 

KHSO4 


Ferment „My rosin " 

bei Gegenwart von 

Wasser. 



138 



Die cheuiischcii Ycrbindungtn der Nahrirngs- und Grenussmittel. 



J 


Yorkommen 


Spalt ungserzeu^nisse : 




Glukosid 


Zucker ^^ ^. ^^ , . , 

j Sonstige Verbindungen 


Spaltung durch: 


14. Sinaibin 

03oH,2N,S,0,, 


Samen des weisscTi 
Senfs (Sinapis alba) 


Glukose 


Sinalbinsenföl 
C7 H, . NOS 


Saures 

schwefelsaures 

Sinapin 

C.icH,,N03 

HSO,^) 


Ferment Myrosin 

bei Gegenwart von 

Wasser. 


15. Indikan 


Waid ^Isatis 
tinctoria L.) u. 
Indigofera-Arten 


Unter Aufnahme von 4 Ho : 
1 Indigblau 
6 Glukose j c.eH,„N,0, 


Ein in der 

Pflanze vorhandenes 

Ferment 


16. Sappnin'') 


Wurzel von Sapo- 
naria officinalis 


1 

1 Sapogenin 


Flüchtiger, 
aromat. riechen- 
der Körper 


— 


17. Qiiillaja- 
säure 


Rinde von Quillaja 
Saponaria 


2 (C 
4 Glukose 


,«H«>OJ -f 8H3O: 
2 Sapogenin 
2 (C,H„0,; '^^■^='- 


Kochen mit vei*d. 

Säuren, durch kein 

Ferment. 


18. Sapotoxiu 


desgl. 


2(C,,H2eO,^ -f 7H,0: 

Sapotoxinsapogenin 
4 GJ.kose (C,H«0),H,0 


desgl. 


19. Phloridziu 
2H2O 


Rinde vom Birn-, 

Kirsch- u. 

Pflaumenbaum 


1 desgl. 


i 

I*hloretin 


Heisse verd. Salz-, 
Schwefel-, Phos- 
phor- oder Oxal- 
säure, nicht durch 
Emulsiii. 


20. Amygdalin 


Samenkerne der 

bitteren Mandeln, 

Kirschen, Pflaumen 

Aepfel etc. 


2 Glukose 


Benzaldehyd 


Blausäure 
HCN 


Emulsin, verd. 

Säuren u. Wasser 

hei 1G0°; vergl. 

auch vorstehend 

S. 12G. 


21. Söphorin 
(gelber Farbistoff) 


Blüthenknospen der 

GelbbeereiL 
(Sophora japonica) 


1 desgl. 


Isodulcit 


Sophoretin 


Verd. Scbwefel- 
säure. 


22. Eaptisin 
I> II2 


Wurzel von 
Baptisia tinctoria 


Unter 
2 Rhamnose 

H,0 

(vcrgl. S. 129) 


Aufnahme von 4H2O: 

BaptigenJn 
CuH,,0« 


desgl. 


23. Cydopiu 


Kapthee von 
Cyclopia-Arteu 


1 Glukose 


Oyclop 


iaroth 
220,0 


Kochen mit verd. 

Salz- u. Schwefel- 
säure, nicht von 

Phosphor-, Essig- 
oder Weinsäure. 



') Das Sinapin zerfällt unter dem Einfluss von Alkalien und Barytwasser in Cholin NCjHisO* 
uimI Siaapinsäure CnHigOß. 

') Das Wort „Saponin" ist ein Kollektivbegriff und urafasst alle Glukoside, welche zum Nicssen 
reizen und in wässeriger Lösung stark schäumen. 



KohlenliYdrate. 



139 



ölnkosid 



24. Lupiiiid 
7H,0 



2Ö. Ononin 
Cjo "Fia Ois 



Vorkommen 



Gelbe Lupine 



Wurzel von 
Ononis spiuosa 



Spaltungserzeugnisse : 



Zucker 



V. Glukose 



1 desgl. 



Sonstige Verbindungen 



Lupigenin 



Formonetin 
C,^ Has 0;, 



Onospin ') 
C23 H22 O9 



Ameisensäure 
CH2O, 



Spaltung durch: 



Erhitzen mit vord. 
Minerals'äure. 



Vei-d. Mineral- 
säureu 
Kochen mit Kali- 
lauge oder Baryt- 



26. Vicin (C^Ui-'N^O^ und Convicin CioH.^N.O» -j- HjO vergl. S. 93 u. 94. 



27. Gluko- 
tropäolin') 


Tropaeolum majus 


Benzylsenföl 
~ CoHs-CHa.NCS 


Beiizylcyanid 
C„H5.CH,-CN 


-- 


28. Rutin 


Gartenraute (Ruta 

graveolens) u. 

Bltithenknuspen von 

Capparis spinosa 


Unter 
2 Rhamnose 
2CeH,,0,+ 
HjO 

(vergl. S. 129) 


Aufnahme von 3 H.^ : 

Quercitin 
C\5H.oO, 


Kochen mit verd. 
Schwefelsäure. 


29. Skimmin 


Skimmia japomea 
Thunb. 


1 Glukose 


Skimmetin 
0«HcO, 


Heiese verd. 
Mineralsäuren. 




Fruchtlleisch ver- 
schiedener 
Citrus-Arten 


unter Aufnahme von 


3H2O; 




30. Hesperidin 


2 Glukose 


Rhamnose 

OeHi^O, 

(vergLS. 129) 


2 Hesperetin 
2C„H»,07 


Kochen mit verd. 
Schwefelsäure. 


31. Aeskulin 


Rinde von Aesculus 
hippocastanum 


1 Glukose 


Aeskuletin 
CeHeO, 


Kochen mit verd. 

Mineralsäureu 
u. durch Emulsin. 


32. Xantho- 


Gelbbeeren u. 

Theile ver 

schi edener 

Rhainmis- Arten 


Rhamnihose 
C,8 H.« Oll 


Rhamnetin 
(\,H„0, 


Ferment Rham- 
ninase. 


c„H«o,a?; 


diese weiter in: 1 ^ Glukose 1 Galaktose 
1 2C,H,2 0o C„H.2 0« 


Die Rhamninose 
weiter durch Säuren. 


33. Frangulin 
gelber Farbstoff 


Vorscliiedene Theile 

von Rhamnui Fran- 

gula L. etc. 


Rhamnose 
^'aH.,0, + 

(vergl. S. 129) 


Emodin 
OuH.oO, 


Kochen mit verd. 
M'neralsauren. 


34. Lokain 

grilner Farb- 
stoff „Lokao" 


Rinde von Rham- 

nus ntilis, 
Rh. chlorophora 


Lokaose 
CoH^O« 


Lokal 


isäure 


Verd. Schwefel- 
säure, 



') Onospin ist ein sekundäres Glukosid, welches mit verdünnten Mineralsäuren Zucker und 
Ononetin (('asKjaOe) liefert. 

*) Dasselbe ist bis jetzt noch nicht für sich gewonnen, sondern nur n Lösung. 



140 



Die chemisclien Verbindungen der Nalirungs- und Genussmittel. 





Vorkommen 


Spaltungserzeugnisse : 




Glukosid 


Zucker 
C'eHi.Oe 


Sonstige Verbindungen 


Spaltung durch: 


3;'). Viala- 
quorcitrin 

C^^H^Oie 


Viola tricolor, 
arvensis etc. 


2 Zuckerarten 
2CeH.,0« 


Violaquercetin 
Ci5H,„0, 


Verd. Säuren. 


36. Batiscin 

C,.H,,Oii 

gelber Farbstoff 


Kraut und Wurzel 

von Datisca cana- 

bina 


Rhamnose 

f^cH,,0,-|- 

H5O 

(vergl. S. 129) 


Patiscetin 
(\,Hi,Oo 


Wärme, verd. 

Säuren u. kochend» 

Alkalien. 


37. Daphnin 

G.,HieO, 


Daphne Mezereum 
u. alpina L. 


1 Glukose 


Daidmetin 
OoH«0, 


^Kochen mit verd. 
Säuren. 


38. Myrtiko- 

lorin 

0,,H3s0.e 

Farbstoff 


Eucalyptus 
mav'rorhyncha 


2 Galaktose (?) Quercetin 
2 C'eHi^O« ^isHi^O, 


desgl. 


39. Apiin 
C,,H,sO,e 


Apium petroseli- 
nura, graveolens etc. 


c:h::o: 


desgl. 


40. Gaultherin 


Gaultheria procum- 

bens, Betula leuta, 

Spiraea- u. 

Polygala- Arten 


Glukose 


Salicylsäuremethylester 
^ „ ^OH 
'^«^*^C00('H3 


Erwärmen mit verd. 
Mineralsäuren. 


41. Arbutin 

Ci,H.«0; 


Blätter von 

Arctostaphylos Uva 

Ursi 


ilesgl. 


Hydrochinon 


Emulsin u. verd, 
Säuren. 


42. Heidelbeer- 
farbstoff A u. B 
C^H,,0., 


Vaccinium 
Myrtillus L. 


desgl. (?) 


Muttersubstauz B giebt 

FarbRtoff A 

(\,H„0, 


Verd. Salz- oder 
Schwefelsäuren. 


43. Sapotin 
02oH3,0,^ 


Kerne von 
Achras sapota 


2 Glukose 


Sapotiretin 
Cjj H32 0,0 


Kochen mit verd. 
Schwefelsäure. 


44. Fraxin 
<'ieH.H0ie 


Kinde von Fraxinus 

excelsior, Aesoulus- 

u. Pavia- Arten. 


1 Glukose 


Fraxetin 
OioHgO, 


desgl. 


45. Phillyrin 


Blätter von 
Phillyrea-Arten 


CeH,,0« 


Pliillygenin 
O.^H«0« 


Kochen mit verd. 
Mineralsäuren. 


46. Sy ringin 
Ci,H3,0« 


Syringa vnlgari.'j u. 
Ligustrum vulgare 


C«Hi,0e 


Syringenin 
CuHuO, 


desgl. 


47. Menyanthin 
Bitterstoff 


Kraut von Meny- 
anthes trifoliata 


Zuckerart (?) 


Menyanthol 

x(0;Hi,O,) (?) 


Destillation mit 

verd. Schwefelsäure 

im COg-Strome. 


48. Gentio- 

pikrin 

<'2oH«,0„ 

Bitterstoff 


Wurzel von 
Gentiana lutea 


CaHi,0, 


Gentiogenin 
CuH.O, 


Wasser 
H2O 


Kochen mit verd. 
Säuren. 



Kohlenhydrate 



141 





Vorkommen 


Spaltungserzeugnisse : 




Glukosid 


Zucker 
CeH^oO« 


Sonstige Verbindungen : 


Spaltung durch: 


49. Periplocin 

^30 H48 ^l-i 


Kinde von- 
Periploca graeca 


(Muköse 


Periplogenin 
t\>.H3,0, 


Wasser 


Kochen mit vei-d. 
Säuren. 


50. Oonvolvuliu 

C5.H,0„ 

Harzglukosid 


Knollen von 

Ipomoea Purga 

Hayne 


Convolvulin- 
säure 

^4h HsO ^28 


Purginsäure 


Methyläthyl- 
essigsäure 
C,H,oO, 


Barytwasser. 


-föHaO 
==3CeH,,0e 


Convolvulinolsäure 

+ C,,H^O« 


Convolvulinsäure 
mit verd. Mineral- 
säuren 


51. Jalappin 
^^s* Hflö O16 


Knollen der 
Convoirulaceae 


3CflH,2 0e 


Jalappinolsäure 

0,«H3oO„ 


Kochen mit «verd. 
Säuren. 


52. Tampicin 

€,*H^0,, 
Harzglukosid 


Wurzel von 

Ipomoea Stimulans 

Haub. 


3CeH,^0« 


Tampicolsäure 


desgl. 



53. Solanin C 


«H,,NO,e, vergl. S 


. 93. 








54. Dulkamarin 

Cj52 H34 Oiü 


Stengel von 
Solanum Dulcamara 


CoH.2 0e 


Dulkamaretln 
C.eH^0, 


Verd. Säuren. 


55. Digitalin') 
^'35 H56 Ou 


Samen von 

Digitalis 
purpurea L. 


C«H,,0« 


Digitalose 
C,H,0, 


Digitaligenin 
O2.H30O3 


Verd. alkoholische 
Salzsäure. 


56. Digitoxin 
^3* H54 Oll 


Blätter von Digi- 
talis purpurea L. 


Digitoxose 
2C,H,,,0, 


Digitoxigenin 
CsjHaoO^ 


desgl. 


67. Chinovin') 

(Chinovabitter) 

C«H«,0,,(?) 


Chinarinden 


Chinovose 
C«H^O, 


('hinovasäure 
C,«H«Oo(?) 


Einleiten von Salz- 
säuregas in die 
alkohol. Lösung. 


58. Danain 
CuHggO, 
Farbstoff 


Wurzel vcn 
Dauais fragans 


CcH,«Oe 


Danaidin 


Verd. Säuren. 


59. Kai nein 

C4O H^ Ojy 


Kainkawurzel von 
Chiococca anguifuga 


3C«H,,0e 


Kaincetin 


Kochen der alkohol. 
Lösung mit Salz- 
säure. 


<;0. Oephalantin 
C«H3*0, 


Rinde von Cepha- 
lantus occidentalis 


CeH,,0, 


Cepha] 

0.„B 


antein 

^2.03 


37o-ige alkoholische 

Schwefelsäure 

während 4 Stdn. im 

geschlossenen Kolir 

bei 120"». 



^) Der Samen von Digitalis enthält noch ein zweites Glukosid, das Digitonin, dessen Zusammen- 
setzung noch nicht sicher ermittelt ist; es liefert bei der Spaltung: Glukose, Galaktose und Digitogenin. 

') Ausser diesem a-Chinovin kömmt ein ß-Chinovin vor, welches dieselben Spaltungsstoffe liefert 
lind sich von <lem a-Chinovin durch seine Unlöslichkeit in absol. Aether und Es.sigäther unterscheidet. 



142 



Die chemischen Verbindungen der Nahrunj^s- und Genussmittel. 





Vorkommen 


Spaltungserzeugnisse : 




Glukoj'id 


Zucker 


Sonstige Verbindungen 


Spaltun.if durch: 


61, Rubery- 
thrinsäure 


Krappwurzel von 
Rubia tinctorum L. 


2CeHj2 0e 


Alizariu 


Ferment „Erythro- 
zym" in der Krapp- 
wurzel, durch 
Kochen mit verd. 
Säuren 
sowie Alkalien. 


62. Rubiadin- 
glukosid 
C«H«,0, 


desgl. 


CeH,,0„ 


Rubiadin 


Heisse rerd. Säuren. 


63. Bryonin 
C«H«,0«(?) 


Wurzel von Bryonia 
alba u. dioica 


Glukose 


Bryogenin 


Ameifien-, 
Essig-, Butter- 
säure etc. 


Kochen mit verd. 
Säuren. 


64. Colocynthin 
Bitterstoff 


Frucht von Citrullus 
Colocynthis 


desgl. 


Colocynthein „ . 


desgl. 


65. Absynthiin 


Blätter von Arte- 
misia absynthium 


desgl. 


Harzartiger ^ 

Korper 


Verd. Schwefel- 
säure. 


66. Cichorium- 
Glukoäid 


Blüthen von 
Cichorium 
Intybu.s L. 


2C„H,,0e 


füchoriigenin 
CioHuO» 


Kochen mit verd. 
Säuren. 



Zu den Glukosiden werden auch Tiele Gerbsäuren gerechnet und sind als 
solche bereits erkannt: die Gerbsäure aus Rubus villosus, China- und Chinovagerb- 
säure sowie die Kaflfeegerbsäure (vergl. weiter unten unter „Gerbsäuren"). 

Diejenigen Glukoside, welche als Zuckerart Rhamnose (Methylpentose S. 129) 
abspalten, liefern bei der Destillation mit Salz- oder Schwefelsäure auch grössere 
Mengen Metbylfurfurol. 

3. d -Galaktose (Raumformel vergl. S. 126). Von den 3 möglichen Galaktosen 
(als Aldehyde des Dulcits), der (d- + 1-) Galaktose, 1-Galaktose und d-Galaktose hat 
nur die letztere, die d-Galaktose, für die Nahrungsmittelchemie Bedeutung; sie bildet 
sich neben d-Glukose bei der Hydrolyse der Laktose, des in den gelben 
Lupinen vorkommenden, schon krystallisirenden Galaktits CgH^gOj und ver- 
schiedener Gummiarten, Galaktane genannt, welche bei der Oxydation mit 
Salpetersäure Schleimsäure liefern. Die d-Galaktose krystallisirt oft erst nach langem 
Stehen bald in sechseckigen Säulen bald in Nadeln; durch Erhitzen mit Kalilauge 
wird sie in d-Tagatose und i//-Tagatose umgewandelt; mit Methylalkohol und Salz- 
säuregas giebt sie ein a- und /i?-Methyl-d-Galaktosid von 111 bezw. 173— 175 <^ Schmelz- 
punkt, von denen das letztere durch Emulsin gespalten wird. Die Abhängigkeit der 
spec. Drehung von dem Procentgehalt (p = 5 bis 35 **/(,) und der Temperatur 
(t = 10 bis 30^) wird nach Meissl durch folgende Formel ausgedrückt: 



(a(D)] == 83,883 -f- 0,078.5 p — 0,200 t. 



Kühleiiliydvato. 143 

Die Multirotation kauü in derselben Weise wie bei d-Glukose aufgehoben werden, 

lieber die sonstigen Eigenschaften vergl. S. 132. 

4. d-Fruktose, Fruchtzucker bezw. Linksfruchtzucker, früher La vul ose genannt, 
Haumformel vergl. S. 120. Die d-Fruktose begleitet die d-Glukose in vielen Pflanzen, 
besonders in den süssen Früchten und im Honig. Der aus letzterem beim Stehen 
sich ausscheidende feste Antheil besteht vorwiegend aus d-GIukose, der flüssige 
syrupöse Antheil vorwiegend aus d-Fruktose, Zur Darstellung der letzteren kann 
man das Inulin benutzen, welches durch 15 — 24-stündiges Erhitzen mit verd. 
Schwefelsäure auf dem Wasserbade in verschlossener Flasche eine gelbliche Lösung 
liefert, aus welcher durch Umkrystallisiren aus Alkohol die d-Fruktose rein gewonnen 
werden kann. Sie entsteht ferner, wie schon oben S. 133 gesagt ist, neben d-Glukose 
bei der Inversion des Rohrzuckers, weshalb das Gemisch dieser beiden Zuckerarten 
auch „Invertzucker" genannt wird. 

Um ans Invertzucker d-Fruktose ku erhalten, stellt man zunächst die Kalkverbindungen dar, von 
denen die der d-Fruktose zum Unterschiede von dem Kalkglukosat in der Kälte in Wasser schwer 
löslich ist. Nach Dubrunfaut werden 10 g Invertzucker in 100 ccm Eiswasser gelöst und 6 g 
höchst fein gepulvertes Kalkhydrat eingerührt; es findet anfangs eine vollständige Lösung statt, wor- 
auf die ganze Masse krystallinisch erstarrt. Durch Abpressen und öfteres Auswaschen mit eiskaltem 
Wasser erhält man reines Kalkfruktosat, aus der die d-Fruktose nach dem Abscheiden des Kalkes 
durch Kohlensäure in Form eines Syrups erhalten wird. Dieser liefert, eingedunstet und nach dem 
Behandeln mit absolutem Alkohol, einen Kryatallbrei von reiner d-Fruktose. 

In den grünen Roggenpflauzen kommt ein Kohlenhydrat, die Sekalose vor, 
welches, in ähnlicher Weise wie Inulin behandelt, in d-Fruktose übergeht. 

Letztere entsteht endlich, wie schon erwähnt, neben d-Mannose bei der Oxydation 
des Mannits, sowie aus d-Glukosazon, das sowohl aus d-Glukose als auch aus 
d-Mannose dargestellt werden kann. Diese Bildungsweise zeigt, dass die d-Fruktose 
in einer genetischen Verbindung mit der d-Glukose und d-Mannose steht. 

Die d-Fruktose krystallisirt sehr schwer; in ganz reinem Zustande bildet sie 
kugelig angeordnete, bis 10 mm lange Nadeln, die bei 95^ schmelzen. lieber 100* 
erhitzt verliert dieselbe Wasser; es bilden sich Kondensationserzeugnisse, die stärker 
drehen als die natürliche d-Fruktose. Sie ist sehr hygroskopisch, schmeckt eben so 
süss wie Rohrzucker; in kaltem absol. Alkohol ist sie fast unlöslich; wenn sie durch 
Kochen damit ili Lösung gebracht wird, scheidet sie sich jedoch erst nach längerem 
Stehen wieder aus. 

Das speci fische Drehungsvermögen wird ausserordentlich verschieden an- 
gegeben^); nach den meisten Beobachtungen schwankt für eine 10%-ige Lösung und 
20^ Temperatur der Werth von [a(D)] zwischen — 90,2 bis — 93^ 

Mit Hefe vergährt sie anfangs langsamer als die d-Glukose, so dass natürlich 
yergohrene Süssweine, wenn die Gährung nicht zu lange angedauert hat, sondern 
durch Alkohol -Zusatz, wie man sagt, stumm gemacht ist, eine grössere Menge 
d-Fruktose enthalten und in Folge dessen eine verhältnissmassig stärkere Linksdrehung 
zeigen, als der ursprüngliche Most. 

Durch Reduktion geht die d-Fruktose in d-Mannit und d-Sorbit über, durch 
Oxydation mit Quecksilberoxyd wird sie in d-Ery thron säure CH2OH(0HOH)2 0OOB[ 
und Glykolsäure (Oxyessigsäure) CHgOH-COOH gespalten. Alkalien wandeln sie 



') H. Laudolt: Das optische Drehungs vermögen. Branuschweig 1898, 2. Aufl., 523. 



144 



Die chemischen Verbindungen der Nahrungs- and Genussmittel. 



zum Theil in d-GrIukose und d-Mannose um. Ueber die sonstigen Eigenschaften 

vergl. S. ]32. 

Die (d- + l-) Fruktose oder a-Akrose wurde von E. Fischer unter den 
Kondensationserzeugnissen der Glycerose gefunden; hieraus lässt sich durch Hefen- 
gährung die 1-Fruktose gewinnen, wie denn die (d- + 1-) Fruktose der Ausgangs- 
körper für den Aufbau nicht nur der d-Fruktose und d-Glukose, sondern auch der 
•d-Mannose, des d-Mannits und des d-Sorbits geworden ist. 

Die d-Froktose hat eine kennzeichnende qualitative Keaktion: Sie giebt mit salzsaurem Resorcin 
<0,5 g Resorcin in 30 ecm Salzsäure von 1,19 spec. Gew. -\- 30 ccin Wasb^er) eine Rothfärbung; 
hierdurch kann d-Fruktose neben anderen Zuckerarten erkannt Averden. 

5. Die Sorbinose oder Sorbose CfR^^^e ^^^ zweite natürlich vorkommende 
Ketohexoso findet sich im Saft der Vogelbeeren (Sorbus aucuparia) und kann daraus 
gewonnen werden, indem man den Saft V2 — ^ ^^^^ *" ^^^ ^^^^ stehe% lässt, alsdann 
von der Pilzvegetation durch Filtriren befreit und die abgeschiedene Sorbose durch 
<)fteres Umkrystallisiren reinigt; sie bildet rhombische Krystalle, die sich in V2 Thln. 
Wasser lösen, und in lO^/^-iger Lösung das Drehungs vermögen [a (i>)] =^ — 43,4<^ 
besitzen. Mit Salz- und Schwefelsäure liefert sie Lävulinsäure (S. 132), mit Salpeter- 
säure oder sonstigen Oxydationsmitteln Trioxyglutarsäure C00H(CH0H)3 COOH. 
Der Methylsorbit schmilzt bei 120—122"; vergl. weiter S. 132. 



II. Die Disaccharide oder Saccharobiosen C12H22O11. 

Die hierher gehörigen Zuckerarten bestehen aus je 2 Molekülen der Monohexosen 
und können daher auch Dihexosen ^) genannt werden. Sie sind als aetherartige 
Anhydride der Hexosen aufzufassen, indem die Bindung entweder durch die Alkohol- 
oder die Aldehydo- oder Ketogruppe vermittelt wird. Zu dieser Gruppe gehören 
folgende 5 Zuckerarten: Saccharose, Laktose, Maltose, Mykose (oder Trehalose) 
und Melibiose. Laktose und Maltose enthalten noch die Aldosegruppe CHOH • 
CHO, weil sie beim Kochen Fehling'sche Lösung reduciren, mit Phenylhydrazin 
Osazone und bei der Oxydation mit Bromwasser 1-basische Säuren C12H22OJ2 Lakto- 
und Maltobionsäure bilden. In der Saccharose dagegen, welche diese Eigenschaften 
nicht besitzt, scheinen die reducirenden Gruppen der d-GIukose und d-Fruktose beider- 
seits gebunden zu sein. Man schreibt daher der Maltose und Laktose folgende 
Konstitutionsformeln zu: 

Laktose 
HC OCH2 

HOCH 

HOCH 




HCOH 
i 
CHjOH 

Glukoserest 



HCOH 



HOCH 

CHO 

Gluko.serest 




CH2OH 

Galaktose- 

rest 



HCOH 

HOCH 

I 

CHO 

Glukose- 
rt^st. 



) Sie werden auch einfach „Biosen" genannt, was aber nicht zweckmässig erscheint; d»*nn dar- 
nach niüsste man die Trisaccharide auth mit „Trio.sen" bezeichnen, was aber ans dem Grunde nicht zweck- 
mässig ist, weil unter Triosen Zucker mit .'J Atomen Kohlenstoff verstanden werden. 



Kohlenhydrate. 



145 



Dem verschiedenen Verhalten der Saccharose tragen folgende Formeln 
Rechnung : 



Nach B. Tollens: 




Nach E. Fischer 
.CH 

CHOH 

I 
CHOH 

I 

CH 
I 

€HOH 
I 
CH^OH 




CHjOH 



Mit den Konstitutionsformeln für Maltose und Laktose stimmt auch ihr 
Verhalten gegen Hefenauszug (Glukase-Enzym) und Emulsin oder Synaptase über- 
ein. Die Maltose wird von Hefenauszug leicht gespalten und ist als a-Glukose- 
glukosid aufzufassen, während Laktose nur durch Emulsin in ihre Bestandtheile 
zerlegbar, daher als /!^-Glukosegalaktosid zu deuten ist; beide Disaccharide verhalten 
sich daher wie a-Methylglukosid und /J-Methylgalaktosid (vergl. S. 52). 

Die Saccharose wird, bevor sie vergährbar ist, durch das in der Hefe vorhandene 
Enzym, das Invertin oder die Livertase gespalten; ähnlich wirkt das Ptyalin des 
Speichel» und die Pankreas-(Bauchspeichel-)Diastase. 

Früher hielt man Maltose und Laktose für direkt vergährbar; 
E. Fischer hat aber nachgewiesen, dass wie die Saccharose erst durch 
Hefeninvertase, so die Maltose durch Hefenglukase (oder Maltase) 
und Laktose durch die Milchhefenlaktase in Monosaccharide oder 
Monohexosen gespalten werden und letztere erst der Gährung, d. h. der 
Zerlegung in Alkohol und Kohlensäure unterliegen. 

Bei der Spaltung überträgt das Eneym 1 Mol. Wasser (Hj O) auf das Disaccharid 

und bewirkt die Bildung von 2 Hexosen: 

_^ d-Grlukose 

C«H«Ou -h H^O 



® ^^ ® (rechts drehend) [ Invertzucker 



Saccharose Invertin 



d-Fruktose ( (links drehend). 



-> QHiaOe ^j.^g drehend) 

Dieselbe hydrolytische Spaltung (oder Hydrolyse) kann durch Erwärmen mit 
verdünnten Säuren (einigen unorganischen Salzen, Glycerin) bewirkt werden; auch 
hier verläuft der Vorgang nach der Gleichung: 

C^gH^^O,, -f H^O = 2CeH,gOe. 

Die Schnelligkeit der Reaktion steht nach Ostwald in genauer Beziehung zu 
der Affinitätsgrösse der Säuren. 

Bei zu langem oder zu starkem Erhitzen findet eine B.ückbildung statt, indem 
die Hexosen, besonders Fruktosen eine rückläufige Kondensation zu dextrinähnlichen 
Stoffen erleiden. 

Eine künstliche Darstellung der Disaccharide ist bis jetzt noch nicht mit 
Sicherheit gelungen; denn die durch Behandeln der Monohexosen mit Alkalien ent- 
stehenden Kondensationserzeugnisse sind von den natürlich vorkommenden Disaccha- 
riden verschieden. 

Die allgemeinen Eigenschaften der genannten 4 Disaccharide erhellen aus folgen- 
der Uebersicht. 

KJinig, Ndliruntrsnuttel. IT. i. AiiM. JO 



146 



l^ie chemischen Verbindungen der Xabrungs- und Genussniittel. 



Eigenschaft vni 


Saccharose 


Laktose 


Maltose 


Mykose 
(Trehalosc) 


1. Spaltbar durch die Enzyme . . 


Hefen-Iiivertin, 
Ptyalin etc. 


Milchhefen- 
Laktase 


Hefen- Gl ukase 

(Maltase) 




2. Spaltungserzenguisse durch En-j 
zviuc oder Säuren l 


d-Glukos€> 
d-Fruktose 


d-Giukose 
d- Galaktose 


d- Glukose 
d-Glukose 


d-Ghikose 
d-Glukose 


a. Terhalten gegen Fehlin g' sehe 
Lösung 


reducirt nicht 
direkt 


rednciroi dirkot 


reducirt nicht 
direkt 


4. Desgl. gegen polarisirtes Licht 
[a(D)] bei 20", wasserhaltig . . 


-{-66,5" 


+ 52,53*0 


+ 138,3" 


+ 197,3" 


5. Desgl. gegen Phenylhydxazin : Bil- 
dung von Osazon, Schinelzpunkt . 


kein Osazon 


2(m° 


llfO— 191° 
(206«) 


kein Osazon 


6. Desgl. bei der Oxydation mit Sal- 
petersäure ........ 


d-Zuckersäure, 
i-V/^ein- u. 
Oxalsäure 


d-Zuckersäure 
H. Schleimsäure 


d-Zuckersäure 


Oxalsäure 


7. Desgl. mit Essigsäureanhydrid, 
Oktoacetester C^H« 0^ (0 CO CH,)« 
Schmelzpunkt 


67*^ 


95 — 100° 


156" 


97—98« 


8. Molekulare Yorbrennuiigswärme, 
wasserfrei ..... ... 


1352,7 Kai. 


1351,4 Kai. 


(krystall.) 
1339,8 Kai. 


1349,9 KaL 



1. Die Saccharose, Saccharobiose oder der Rohrzucker 0^2222^11' 
Die Saccharose findet sich im Saft vieler Pflanzen und ißt vielleicht neben Stärke der erste 
[Jm Wandlungsstoff, der sich durch die Thätigkeit des Chlorophylls aus dem Wasser 
und der aufgenommenen Kohlensäure in den chlorophyllh altigen Theilen der Pflanze 
bildet. Dieselbe begleitet fast stets die d-ölukose und d-Fruktose in den Pflanzen; 
während aber letztere sich vorwiegend in den Früchten finden, iet die Saccharose 
meist im Stamme der Pflanzen euthalten. Letztere wird in den Pflanzen durch 
Säuren in Invertzucker übergeführt; dass aber neutrale oder schwach saure Pflanzen- 
säfte die löslichen Kohlenhydrate vorwiegend in Porm von Saccharose, stark saure 
Säfte dagegen in Folge der stärkeren Einwirkung der Säuren in Form von Invert- 
zucker enthalten sollen, trifft wenigstens für die Früchte nicht zu (vergl. diesen 
Abschnitt). 

Es v.urde an Saccharose gefunden in der Blattkrone der Zuckerrübe 2 g, in 1 kg Rebenblätter 
16 g; Mai» enthält 7 — 9 7o, Zuckerhirse 15 7o, Zuckerrohr 20 7«, Ananas 11 7o, Erdbeeren 6,3 Vot 
Aprikosen 6%, Bananen 5 7o, Zuckerrüben bis gegen 16 Vo- Femer findet sich Saccharose oft in 
bedeutenden Mengen in dem Safte der Birken, des Ahorns, verschiedener Palmen, in Feigen, Kirschen, 
Kakttih, Kleeblüthe etc. Selbstverständlich wird dieselbe yielfach begleitet von verschiedenen 
GJukos«)!, 

JJie au.« den Blüthen von den Bienen gesammelte Saccharose wird durch die von den Insekten 
abgesonderte Amcist.vasäure oder durch vorhandene Fermente in Invertzucker übergeführt. 



*) Drehung nach 24-stündigem Stehen der Laktose-Lösungen; frisch bereitete Lösungen drehen 

7r-uia] stärker. 



Kohlenhydrate. 147 

Die Handels-Saccharose, der Rohrzucker, wird entweder aus Zuckerrüben oder 
dem Zuckerrohr gewonnen (vergl. die Abschnitte „Zuckerrüben" und „Zucker"). 

Die Saccharose krystallisirt in monoklinen Prismen, deren spec. Gewicht 1,580 
beträgt; dieselbe ist leicht löslich in Wasser; 100 Thle. Wasser lösen bei 15* 
195 Thle., bei 50» 250 Thle., bei 100« 470 Thle. Saccharose. 

In absolutem Alkohol ist Saccharose fast unlöslich, mit der Verdünnung durch 
Wasser nimmt ihre Löslichkeit zu. 

Für die Abhängigkeit der specifischen Drehung der Saccharose von dem 
Procentgehalt der wässerigen Lösungen an Zucker (= p), bezw. an Wasser (== q) 
und von der Koncentration (Zucker in 100 ccm rrr c) sind verschiedene G-leichungen *) 
aufgestellt, unter anderen: 

1. Von B. To Ileus für specifisches Gewicht der Lösungen bei 17,5^, bezogen 
auf Wasser von 17,5^^, und für Drehung bei 20": 

20 

a) p= 4—18, [ö(D)] = 66,727— 0,015534 p — 0,000052396 p2 

b) q =^ 18— 69, „ === 66,303 — 0,015016 p -- 0,0003981p* 

2. Von Nasini und Villavecchia: 

20 

a) p = 3 — 65, [a(D)] = 66,438 -j- 0,010312 p ~ 0,00035449 p* 

b) q — 35— 97, „ == 63,924 -[-0,0«0586q — 0,00035449 q* 

3. Von Landolt: 

20 

für c —4,5—27,7, [CC (D)] = 66,67 — 0,0095 c (wahre ccm). 
Zur Berechnung der specifischen Drehung für eine von 20 ^ abweichende 
Temperatur kann zwischen 12 und 25^ die Eormel: 

t 30 

[a (D)] = [a (D)] — 0,0144 (t — 20) 
angewendet werden. 

Bei einem geringeren Zuckergehalfc als p = 4 scheint die spec. Drehung eine 
stetige schwache Abnahme zu erfahren. 

Auch das Lösungsmittel zeigt einen Binfluss; unter sonst gleichen Verhält- 
nissen (10 Thle. Zucker -f" 90 Thle. Wasser oder statt letzteren 23 Thle. Wasser -\- 
67 Thle. Aethylalkohol oder Aceton oder Methylalkohol) ist [a (D)] für Wasser = 
66,670, für Alkohol = 66,83 », für Aceton rr: 67,40 ^ für Methylalkohol = 68,63 ^ 

Erheblich wird die Drehung beeinflusst und zwar vermindert durch die Gegen- 
wart der Salze von Alkalien und Erdalkalien; Bleiessig zeigt keinen Einfluss, 
Ammoniak in grösseren Mengen erhöht dagegen die Polarisation merklich. 

Vorsichtig erhitzt, schmilzt Saccharose bei 160^ und erstarrt darauf zu 
einem durchsichtigen amorphen Glase, dem sog. Gerstenzucker, welcher allmählich, 
besonders in feuchten Räumen von aussen nach innen wieder in den undurchsichtigen, 
krystallinischen Zustand übergeht. Bei höherer Temperatur bräunt sich die Masse 
unter Bildung von Karamel. 

Mit oxydirenden Körpern behandelt, erleidet die Saccharose entweder theih 
weise oder vollständige Zersetzung, die sich mitunter durch Explosion oder Ent- 
zündung äussert. Ein Gemisch von chlorsaurem Kalium mit Saccharose explodirt beim 
Reiben, verpufft dagegen auf Zusatz von konc. Schwefelsäure. Salpetersäure von 
massiger Concentration wirkt erst invertirend, dann oxydirend, indem gelbe Dämpfe 



*) Vergl. H. Landolt: Das optische Drehungsvermögeu. Braimsohweig 1808, 2. Aufl.., 520. 



J48 l^i*" cliemisolieji Verbindungen der Nahrungs- und Genussmittel. 

vou Stickstofifoxyd neben Kohlensäure. Blausäure etc. entweichen, während Zuckersäure 
und Oxalsäure in wechselnden Mengen zurückbleiben. 

Kauchende Salpetersäure mit Schwefelsäure bildet explosibeles Saccharoseiiitrat. 

Uebermangansäure und Chromsäure zersetzen die Saccharose zu Ameisensäure, 
Essigsäure, Oxalsäure und Kohlensäure. Die Halogene bilden mit Saccharose Ver- 
bindungen, aus welchen nach dem Behandeln mit Silberoxyd oder Bleioxyd Glykon- 
säure entsteht. 

Mit Basen bildet die Saccharose Saccharate z. B. mit Kalk die Verbindungen: 
Ci2H22 0ii-CaO + 2H20, fällbar durch Alkohql, CigH^jgOn • 2 CaO, welche V^er- 
bindung beim Abkühlen krystallisirt, und weiter C^2^22^n ' '^ CaO, welche Verbindung 
in Wasser schwer löslich ist. 

Aehnliche Saccharate bilden Stroutian, Baryt und Bleioxyd. 

Mit einer alkoholischen Lösung von «-Naphtol, Diphenylamin, Thymol, Phloro- 
glucin oder Resorcin gemengt, giebt Saccharose auf Zusatz von konc. Schwefelsäure 
oder Salzsäure rothe, violettrothe oder blaue Farbenerscheinungen. 

lieber die sonstigen Eigenschaften der Saccharose vergl. vorstehend S. 146. 

Zur quantitativen Bestimmung der Saccharose (vergl. Bd. III) sind vor- 
wiegend zwei Verfahren in Gebrauch: 

1. Das gewichtsanalytische oder titrimetrische Verfahren durch Reduktion von 
Metallsalzlösungen nach Ueberführung der Saccharose in Invertzucker. 

2. Das saccharimetrische Verfahren durch Polarisation. 

2. Die Laktose, Laktobiose oder der Milchzucker, C12H22O11 -f- HgO. 
Die Laktose kommt in der Milch der Säugethiere vor, ferner in der Amniosflüssigkeit 
der Kühe und in einigen pathologischen Sekreten. Technisch wird sie aus den bei der 
Käsebereitung abfallenden Molken (vergl. diese) gewonnen, indem man letztere 
eindampft und den sich ausscheidenden Milchzucker durch Umkrystallisiren reinigt. 

Die Laktose krystallisirt in rhombischen Prismen, die bei 140^ Wasser ver- 
lieren und bei 205^ unter Zersetzung schmelzen. Sie ist unlöslich in Alkohol, lös- 
lich in 6 Thln. kalten und 2,5 Thln. heissen Wassers und schmeckt nur schwach süss. 
Wie sie gleich den Hexosen alkalische Kupferlösung beim Kochen reducirt, so 
reducirt sie ammoniakalische Silberlösung schon in der Kälte. Durch Milchsäure- 
bakterien geht sie leicht in Milchsäure über (S. 127). 

Die Laktose zeigt im Verhalten gegen polarisirtes Licht 3 verschiedene Modifi- 
kationen; für die a-Form (im Anfange der Bereitung der Lösung) ist [tt (D)] = -4-84^ 
/?-Form (stabile Form nach 24 Stunden oder nach Erwärmung) = + 52,53*^; /-Form 
(Auflösen von entwässerter Laktose) =: -|- 34,4 ^ Hat man die Ablenkung einer 
Laktoselösung bei irgend einer Temperatur beobachtet, so kann man dieselbe nach 

Landolt nach der Gleichung: «30 = «* + -|q^^ »uf 20^ zurückführen. Alkalien 

vermindern das Drehungsvermögen der Laktose. 

Wegen der Multirotation benutzt man zur quantitativen Bestimmung an Stelle 
der Polarisation zweckmässiger die Reduktion Fe hl in g' scher Lösung (vergl, 
Bd. III., ferner über die sonstigen Eigenschaften, Konstitution etc. S. 144 und 146). 

3. Die Maltose, Maltobiose oder der Malzzucker CigHagOn -}- HgO. Die 
Maltose entsteht neben dextr in artigen Körpern durch Einwirkung verschiedener 



Kohlenhydrate. 149 

Fermente, wie vorzugsweise der Diastase, des Ptyalins und des Pankreasfermentes 
sowie durch Einwirkung von verd. Schwefelsäure auf Stärke. Durch Diastase wird 
die Maltose nicht weiter verändert, durch Kochen mit verd. Säuren dagegen wird 
sie unter Wasseraufnahme in 2 d-Glukose gespalten. 

Zur Darstellung der Maltose werden nach Soxhlet 2 kg Kartoffelstärke mit 
9 1 Wasser kalt gemischt und darauf im Wasserbade verkleistert. 

Nach dem Abkühlen auf 60 — 65" rührt man einen l>ei 10" dargestellten Aufguss von 120 bis 
140 g lufttrockenen Malzes ein und erhält die gesammte Flüst^igkeit eine Stunde auf einer Temperatur 
von 60 — 65°. Sobald eine herauf« genommene Probe keine Jodreaktion mehr zeigt, wird schnell auf- 
gekocht und nach dem Filtriren zur Syrupdicke eingedampft. Zur Ahscheidung der Dextrine nimmt 
man diesen Syrup mit 90^/Q-igem Alkohol auf, fiitrirt, verdampft und wiederholt diese Behandlung 
so oft, bis auf Zusatz von Alkohol zum Syrup keine flockige Ausscheidung mehr stattfindet. In den 
eingedickten Maltosesyrup trägt man eine kleine Menge reiner fertiger Maltose ein, wodurch die 
Krystallisation eingeleitet wird, bis nach etwa 3 — 4 Tagen der Syrup zu einer braunen Krystallmasse 
erstarrt ist. Durch Auswaschen mit Aethylalkohol, Abs^augen der Mutterlauge und Umkrystallisiren 
aus Alkohol von 80 °o wird die Maltose rein erhalten. 

Die Maltose bildet feine, weisse, harte Nadeln, welche in Wasser, Aethyl- und 
Methylalkohol leicht löslich sind. 

Die Abhängigkeit der Enddrehung von der Koneentration und Temperatur der 
Maltoselösungen lässt sich nach Meissl durch folgende Formel ausdrücken: 

[a (D)] = 140,375 — 0,018,S7 p — 0,095 t. 

Fehl Ingusche Lösung wird durch Maltose schwächer reducirt als durch d-Glukose, 
indem sie nur ^/g so viel Kupfer oxydul abscheidet als letztere. Durch verdünnte Säuren 
invertirt, reducirt die Maltose % so stark wie die ursprüngliche Lösung. 

Essigsaures Kupfer (Barfoed's Reagens) wird durch Maltose nicht reducirt, 
(Unterschied von d-Glukose, welche reducirend wirkt). 

lieber die Konstitution und sonstige Eigenschaften vergl. S. 144 u. 146. 

Die Isomaltose Ci2Hg2 0ij ist der Maltose isomer, bildet sich als Zwischen- 
erzeugniss beim Maischvorgang, ferner aus d-Glukose beim Behandeln mit Salzsäure. 
Ihr Drehungsvermögen [« (D)] ist=:-f-70^; ihr Osazon schmilzt bei 150 — 153'^; sie 
reducirt Fehling'sche Lösung schwächer als Maltose (40 \) und vergährt nicht mit 
Hefe. Durch weitere Einwirkungen von Diastase geht sie in Maltose ül>er. 

4. Die Mykose oder Trehalose CiäHg^jO^i -|- 2 HgO. Die Trehalose findet 
sich in der orientalischen Trehala, im Mutterkorn, in verschiedenen Pilzen, beispiels- 
weise in Agaricus muscarius bis zu 10% der Trockensubstanz, in Boletus edulis u. a. 

Man erhalt dieselbe durch Ausziehen der Pilze mit Alkohol, Behandeln des Aus- 
zuges mit Bleiessig und durch wiederholtes Umkry.^tallisiren aus alkoholischer Lösung. 

lieber die sonstigen Eigenschaften vergl. S. 146. 

.5. ])ie Melibiose C,2H22 0,i bildet sich neben d-Fruktose als Zwischenerzeugniss bei der theil- 
weisen Hydrolyse der Raffinose oder Melitose bezw. Melitriose; sie zerfällt bei der weiteren Hydrolyse 

20 

iu d-Glukose und d-(Jalaktose, schmilzt unvollständig bei 84^*; [« (B)] = -j- 129,4". 

6. Die Turanose CjjHaa^n entsteht ebenfalls als Zwischenerzeugniss neben d-Glukose bei der 
theilweisen Hydrolyse der Meleaito^e; sie bildet eine weisse amorphe Ma?se; \a (D)] = -f-GS" bis 
-f-68"; ihr Osazon schmilzt bei 21,'» — 220®. Sie geht durch verd, Säuren nur schwierig in 
Glukose über. 

[>ie weiteren bis jetzt aufgefundenen Disaccharide, nämlich: 



2 50 I>i^ oheirtischeii Verbindungen der Nabnmgs- und Genussmittel. 

7. Die Lupe ose') (\>lh'^0^, m deu Samen der Lupine, und 

8. die Agavose") Cv,ll.j.A\^ in den Stengel der Agave americana 
sind noch weuig untersucht. 

Ilt. Die Trisaccharlde oder Saccharotrlosen C,8H32 0i6. 

Man kann annehmen, dass die Trisaccharlde in ähnlicher Weise wie die 
Disaccharide aus 2 Mexosen unter Austritt von 1 Mol. H2O, durch Aneinander- 
lagerung von 3 Hexosen unter Austi'itt von 2H2O entstanden sind: 

3 C« 11^ Oe - 2 H, =-- C,«H:« 0,e -f- 2 H, 0. 

Umgekehrt zerfallen die Trisaccharlde bei der Hydrolyse mit verd. Säuren oder 
Enzymen unter Aufnahme von 2 MoL H^O wieder in 3 Mol. Hexosen. Zu dieser 
Gruppe werden gerechnet: die Raff in ose ( Raffln otriose, Melitose oder Melitriose, 
Gossypose), die Melezitose und Stachyose. 

1. Raffinose CigHsgOig -f- 5 HgO. Mit dem Namen Raffmose fasst man aucfi 
heute noch verschiedene Zuckerarten zusammen, welche entweder mit einander gleich 
sind oder doch wenigstens sich ausserordentlich nahe stehen. Die Namen für diese 
Zuckerarten sind: Raffinotriose, Gossypose (Baumwollsameuzucker), Melitose 
oder Melitriose. 

Raffinose findet sich In der Melasse und zwar in um so grösseren Mengen, je 
mehr der Rohrzucker durch den Entzuckerungsvorgang aus derselben entfernt ist; aus 
dieser scheidet sie sich nicht selten nach langem Stehen in Form von spiessigen 
Krystallen aus. 

Ritthausen ^) erhielt aus Baumwollsamen durch Ausziehen mit 70^/o-igem 
Alkohol einen Zucker, welchen derselbe Melitose nannte, indess hat Tollens*) nach- 
gewiesen, dass dieser Zucker mit der aus der Melasse gewonnenen Raffinose gleich ist. 

Auch wurde dieser Zucker in grösserer Menge in der ägyptischen Manna von 
Eucalyptus- Arten, in der Gerste und im gekeimten Weizen nachgewiesen. 

Die Raffinose bildet dünne Nadeln oder Prismen, welche 15% Wasser enthalten,- 
dieses aber bei langsamem Erhitzen, ohne zu schmelzen, verlieren. 

In Wasser Ist Raffinose leicht, in starkem Alkohol schwer löslich, ihre spec. 
Drehung in 10%-iger Lösung ist [a (D)] r=z -4- 104,5 ^, also bedeutend höher wie die 
der Saccharose, weshalb dieselbe früher auch Pluszucker genannt wurde. 

Fehling'sche Lösung wird nicht reducirt, wohl aber nach dem Behandeln der- 
selben mit verdünnten Säuren, wobei sich d-Glukose, d-Galaktose und d-Pruktose 
bilden. Bei der theilweisen Hydrolyse entstehen Melibiose und d-Fruktose. 

Mit Salpetersäure vorsichtig oxydirt, giebt sie Schleimsäure und Zuckersäure. 

Mit Schwiäfelsäure erhitzt entsteht Lävulinsäure. 

Phenylhydrazin giebt nach 1 — 2-stündigem Erhitzen eine Verbindung, welche bei 
187- 189 «^ schmilzt. 

Mit Hefe vergährt die aus Baumwollsamen, Melasse und Gerste erhaltene Raffi- 
nose vollständig; sie muss daher durch die Hefenenzyme eine Spaltung erfahren. 
Das Verhalten gegen Phenylhydrazin und Hefe deutet darauf hin, dass sie noch die 
Aldosegruppe CHOH • OHO enthält. 

*) Berichte d. deutsclien ehem. Gesellschaft Berlin 1894, 25, 2213. 

-) Ebeiidort 189,5, 26, Referate 181). 

") .Tourn. f. prakt. Chem. 1884, [2] 29, 351. 

*; Annal. d. Chem. 188(;, 232, 1G9. Berichte der deutsclien ehem. Gesellsch. 1885, 18, 26. 



Kohlenhydrate. 151 

Der Nadivveit: der Eatlinose im (rcraisch mit Saccharosse gründet sich nach CreydtO auf die 
Pohirisation vor und nacli der Inversion der zu prüfenden Lösung, indem man die Drehungsdil'fcrenf 
beobachtet. Die Kechtsdrchung der Saccharose vermindert yich nämlich durch dio, Inversion von 
100" uui 132*, wird also in 32* Linksdrehung umgewandelt, wahrend die Drehung der Jh'affinorc von 
der ursprünglichen (100^) sich nur um 49,3* vermindert. 

Ferner gründet Creydt eine Bestiuimung auf die Umwandlung der Kaffinose in Scliloinisäure. 
Scheibler sucht sie zu bestimmen durch ihre Löslichkeit in Methylalkohol (vergl. Bd. 11.1.). 

2. Melezitose CjgHggOn. -|- SHgO. Sie kommt in der Manna von Brianzbn, 
dem Äusschwitzungsstoff* auf den jungen Zweigen des Lärchenbaumes (melözenrPinus 
larix L.) vor, ferner neben Saccharose im Turanjbin, einem Ausscheidungsstoif von 
Alhagi Maurorum, welcher in Persien als Nahrungs- und Abführmittel dient. Sie 
krystallisirt aus der konc. wässerigen Lösung von Thuranjbin aus und kann daraus 
durch Alkohol gefällt werden. Sie bildet monokline Krystalle, die das Krystall- 
wasser bei 100^ verlieren und so süss wie d-Glukose sind: die v/asserfreie Melezitose 
schmilzt bei 147 — 148^; spec. Gewicht bei 17,5^=1,540; molekulare Verbrennunga- 
wärme für CigHgaOic + 2 HgO = 2043,0 Kai.; [a (D)] — +88,51 ^ für die wasserfreie 
Substanz; 100 Thle. Wasser von 17,4^ lösen 28,3 Thle. wasserhaltige Melezitose; in 
kaltem Alkohol ist sie kaum, in kochendem wenig löslich; sie reducirt nicht direkt 
Fehl in g' sehe Lösung und vergährt nicht mit Hefe. 

Bei der theilweise Hydrolyse zerfällt sie in G-lukose und Turanose (vergl. S. 149). 

3. Stachyose C^gHgoOiß -j- 3 H2O oder C36 H^g O^^ -f- 7 H^ O. Sie kommt in 
den Wurzelknollen von Stachys tuberifera vor und kann aus dem ausgepressten Saft 
durch Fällen desselben mit Bleiessig, dann mit Merkurinitrat, Filtriren, Einleiten 
von Schwefelwasserstoff in die Lösung, Fällen des von Schwefelwasserstoff befreiten 
Filtrats mit Alkohol gewonnen werden. Die Stachyose bildet trikline Tafeln; ist 
leicht löslich in Wasser, schmeckt schwach süss. Für die 9%-ige Lösung ist 
[a (D)] =: -)-148^; sie reducirt Fehling'sche Lösung nicht direkt. Beim Erhitzen 
mit Salpetersäure liefert sie Schleimsäure, mit verd. Schwefelsäure d-Glukose, 
d-Galaktose und d-Fruktose. 

Hierher werden auch noch gerechnet: 

4. Die Gentianose CsgHggOgi (?), die aus dem Saft der Wurzel von Gentiana 
lutea durch Fällen mit Alkohol gev/onnen wird; sie bildet Täfelciien von 210^ 
Schmelzpunkt, ist rechtsdrehend, reducirt nicht direkt Fehling'sche Lösung, ver- 
gährt aber mit Hefe (vergl. S. 150); beim Erwärmen mit verd. Schwefelsäure liefert 
sie Glukose und Fruktose. 

5. Laktosin CggH^g 031 "4- Hg in der Wurzel der Caryophyliaceen, auF denen 
es in ähnlicher Weise wie vorstehend die Gentianose aus den Wurzeln von Gentiana 
lutea gewonnen werden kann. Das Laktosin bildet kleine glänzende Täfelchen, ist 
leicht löslich in Wasser, schwer in Alkohol (350 Thln.), [a (ü)] rzr -|~ 211,7<>, reducirt 
Fehling'sche Lösung nicht direkt, zerfällt beim Kochen mit verdünnter Schwefel- 
säure in Galaktose und einen anderen Zucker. 

IV. Die Polysaccharide. 

Während die Di- und Trisaccharide unter Abspaltung von Wasser in der Weise 
enstanden sind, dass sich aus nCgHigOg Verbindungen von n CeHjgOg— (H2 0)u— 1 

*) Zeitschr. d. deutschen Yer. f. Rühonzuckerindustrie 1888, 972 ü. 1889. 722 u. 742. 



2 52 I^ic chemischen Verbindungen der Nahrnngs- und Genussniittel. 

gebildet haben, giebt es eine grosse Meüge von Stoffen, welche als die wirklichen 
Anhydride der Hexosen aufzufassen sind, deren Zusammensetzung der empirischen 
Formel CqH^^O^ entspricht, die aber durchweg ein weit höheres Molekulargewicht, 
nämlich n(Ci2Hio05), besitzen und in ihren Eigenschaften von den Hexosen weit 
mehr abweichen als die Di- und Trisaccharide. Die Einzelgruppen C6H10O5 sind 
wahrscheinlich durch verkettende Sauerstoffatome verbunden, hängen also esterartig 
aneinander, ähnlich wie bei den Disacchariden (vergl. S. 144 bezw. 145). Zu der Klasse 
der Polysaccharide gehören aber auch noch Körper, welche sich durch ein Mehr oder 
Weniger von einem oder mehreren Molekülen HgO von der allgemeinen Formel nCgH^oO^ 
unterscheiden, also ausser Körpern z. B. von der Zusammensetzung C3,;H6o03q auch 
solche von der Formel z. B. C3(.H5g029 oder 03^1164032 umfassen. 

Die Polysaccharide sind meist amorph, in Wasser bald leicht, bald schwer lös- 
lich, oder in kaltem Wasser wie Alkohol gar nicht löslich oder in heissem Wasser 
nur aufquellend (z. ß. Stärke). Durch poröse Membran diffundiren sie meist sehr 
schwer oder verhalten sich wie Kolloide, die gar nicht diffundiren. 

Durch Kochen mit verdünnten Säuren oder durch Einwirkung von ungeformten 
Enzymen werden sie hydrolysirt, d. h. sie nehmen mehr und mehr Wasser (oder H -|-0H) 
auf und gehen schliesslich in Monohexosen über, die mit Hefe vergähren und 
Fehling'sche Lösung reduciren. Ihre alkoholische Natur äussert sich dadurch, dass 
sie mit Essigsäure und Salpetersäure Acetyl- bezw. Salpetersäureester bilden. 

Es ist denkbar, dass jeder einzelnen Monohexose durch Vereinigung mehrerer 
Moleküle Cj>, HjqO^ ein bestimmtes Polysaccharid entspricht, welches eine Reihe von 
Kohlenhydraten liefert, deren Glieder einerseits Hexosen, andererseits hoch verwickelte, 
in Wasser urlösliche oder schwer lösliche amorphe Kohlenhydrate sind. 

Solche Reihen bilden z. B.: 

d-Glukose, Maltose (Isomaltoge), Dextrine, Amylodextrine, Stärke; 
d-Fruktose (Laevulose), Lävulin, Inulin, 
wobei in letzterem Falle der der Stärke entsprechende unlösliche Körper fehlt. 

Die hierher gehörenden Grummiarten und Pflanzeuschleime liefern häufig 
bei der Hydrolyse mehrere Monohexosen (Glukose und Galaktose), ferner aber auch 
Pentosen; man rauss daher in ihnen ein Gemisch der Anhydride (durch die Silbe 
„an" bezeichnet), also ein Gemisch von Glukosanen, Galaktosanen bezw, Galaktanen 
und Pentosanen annehmen. 

Dasselbe gilt von der Zellenmembran (der Oellulose), die bei der Hydrolyse 
ausser genannten Zuckerarten auch in einigen Fällen noch Mannose liefert. Die 
Gegenwart dieser Anhydride in den Polysacchariden lässt sich zunächst durch 
Kochen mit Salz- oder Schwefelsäure nachweisen ; hiermit liefern die Pentosane 
nach S. 130 Furfurol, die Hexosane nach S. 132 Lävulinsäure. Die einzelnen 
Hexosen lassen sich ausser an der Zuckerart selbst durch Oxydation mit Salpeter- 
säure erkennen, womit die Glukose Zuckersäure, die Mannose Mannozuckersäure, 
die Galaktose Schleimsäure (vergl. S. 132) liefert; die d-Fruktose lässt sich unter 
Umständen durch die Resorsin-Reaktion (S. 144) nachweisen. 

Die vielseitige Gruppe der Polysaccharide lässt sich nach B. Tollens wie folgt 
eintheilen: 



Kohlenhydrate. 153 

I. Die Stärke und die ihr nahestehenden Polysaccharide, welche durch Hydrolyse 

d-Glukose bilden. 

a) Stärke niCeH^oO^). Nach Tollens und Pfeiffer i) ist die Formel für 
Stärke €24114^0.^0, nach Brown und Morris^) kommt derselben die Formel 

^'180 -"-300 '-^ISO ^^• 

Die Stärke ist ausserordentlich verbreitet in der Pflanzenwelt und fmdet sich 
als das erste deutlich sichtbare Assimilationserzeugniss des Chlorophylls in den 
Blättern (S. 117), als Reservestoff in den Samen, Wurzeln, Knollen etc. und 
ferner in einer löslichen Form (transitorische Stärke) auf der Wanderung vom Blatt 
zum Reservestoffbehälter. 

Brown und Morris^) haben nachgewiesen, dass die zu einer bestimmten Zeit 
in einem Blatt enthaltene Stärkemenge nur einen kleinen Theil der während eines 
sonnenhellen Sommertages assimilirten Stoffmenge enthält; die Stärke wird durch die 
stets vorhandene Diastase gelöst und als Maltose weiter befördert. Gleichzeitig 
bildet sich als erstes Assimilationserzeugniss Rohrzucker, der als Invertzucker 
(d-61ukose und d-Fruktose) in die Pflanzentheile weiter wandert. 

Arth. Meyer und Reinke*) sind der Ansicht, dass die Stärke ein sekundäres 
Erzeugniss der Assimilationsthätigkeit ist, dass also zuerst ein anderes Kohlenhydrat, 
vielleicht Zucker gebildet wird und aus diesem sekundär durch Zusammenlagerung 
mehrere Moleküle Stärke entstehen. 

Diese letztere Ansicht^) wird unterstützt durch den Versuch, dass abgeschnittene 
stärkefreie Blätter in kohlensäurefreier Luft auf Lösungen von Glukose, Fruktose, 
Galaktose und Rohrzucker gelegt, Stärke bilden; aus Milchzucker, Raffinose und 
Inoslt dagegen bildet sich keine Stärke. 

Die Stärke kommt in den Pflanzen stets in der für die betreffende Art be- 
stimmten Form als einfaches oder zusammengesetztes Korn vor. Sie ist fast immer 
geschichtet, d.h. die Körner zeigen über einander liegende, um einen Kern oder 
auch wohl um mehrere Kerne geordnete Schichten. 

Die Stärkekörner sind unter dem Mikroskop doppeltbrechend, so dass man bei 
Anbringung von zwei Nikols ein schwarzes, oder nach Einschaltung eines Gyps- 
plättchens ein farbiges Interferenz kreuz erhält. Diese Eigenschaft deutet auf 
eine krystallinische Struktur hin. 

Besonders eigenartig für Stärke, sowohl in Form von Körnern wie in gelöster 
Form, ist ihre Blaufärbung mit Jod; beim Erhitzen verschwindet die Färbung, 
nach dem Abkühlen erscheint sie wieder. 

Bei Behandlung der Stärke mit Speichel oder verdünnten Säuren, ebenso bei 
Stärkekörnern in bereits gekeimten Samen beobachtet man, dass ein Theil der Stärke 
sich leicht löst, während ein anderer Theil gewissermassen als Skelett die äussere 
Form des ursprünglichen Stärkekorns beibehält. Nägeli nennt den letzteren Theil 
die Stärkecellulose, andere nennen ihn Farinose, während nach ersterem für den 
leichtlöslichen Antheil die Bezeichnung Stärk egranulose eingeführt ist. 



*) Pfeiffer: Lehrb. .1. Botanik 1880, 70. 

•) Bot. Zeit. 188(5 No. 5—3. 

•) Naturw. Rundschau 1893, 509. 

*) Ann. de Chim. 210, 295. 

') Daselbst 2B1. 125. 



■^c^ Die chemischen Yerbiudungen (kr Xahrungs- und (JeniiSöniittel. 

Arth. Meyer^) ist indess der Ansicht, dass es gar keine Stärkecellulose oder 
a riüose giebt, dass die sich mit Jod blaufärbende Substanz aus einer einzigen 
Stärkesubstanz besteht, wovon verschiedene Schichten in Folge mechanischer Ver- 
hältnisse verschieden dicht sind. Was früher als Stärkecellulose bezeichnet ist, waren 
theils Zellreste, theils ungelöste Stärkesubstanz, theils durch Behandlung mit 
Agentien aus der Stärkesubstanz gebildete Umwandlungsstoffe wie das Amylo- 
dextrin, welches durch Einwirkung von Säuren und Fermenten aus der Stärke- 
substanz entsteht und durch Jod in verdünnter Lösung roth gefärbt wird. 

Die Beobachtung, dass Stärkekörner mancher Pflanzen, wie beispielsweise Cheli- 
donium, Sorghum vulgare (Klebhirse), Oryza glutinosa (Klebreis) etc., sowie auch andere 
Stärkekörner, welche mit Salzsäure unter gewissen Yorsichtsmassregeln behandelt, zum 
Unterschiede von gewöhnlicher Stärke durch Jod roth gefärbt werden, führt Meyer 
auf das Vorhandensein grösserer Mengen Amylodextrin zurück. F. W. Dafert^) 
bat die Rothfärbung der Stärke von Klebreis und Klebhirse darauf zurückgeführt, 
dass die Granulöse in diesen Stärkekörnern durch Erythrogranulose bezw. Erythro- 
dextrin ersetzt ist. Arth. Meyer 3) widerlegt aber diese Annahme und glaubt, 
dass die Bildung von rothen Stärkekörnern auf einer Fermentwirkung beruht, bei 
welcher abweichend von den gewöhnlichen Fällen der während des Wachsthums an- 
gegriffene Theil der Stärkesubstanz nicht sofort in Zucker, sondern nur bis zu der 
Stufe von Amylodextrin und Dextrin umgewandelt wird. 

Ueber die technische Gewinnung der Stärke aus verschiedenen Rohstoffen vergl. 
weiter unter Abschnitt „Stärkemehl". 

Die technisch gewonnene Stärke enthält immer noch Wasser (bis 20*^/^ und 
mehr), ferner durchweg auch Spuren verschiedener Säuren, was beim Verhaften der 
Stärke zu Wasser in Betracht kommt. 

Das spec. Gewicht der iufttrocknen Stärke (auf Wasser von 17 — 18^ bezogen) 
beträgt 1,503 — 1,504, das der wasserfreien*) Kartoffelstärke 1,650, von trocknem 
Arrowroot 1,545. 

Durch warmes Wasser von 50 — 80^ quellen die Stärkekörner; es entsteht 
eine gelatinöse Masse, der sog. Stärkekleister, in welcher jede Spur der ursprüng- 
lichen Form des Stärkekornes verloren ist. Da die Stärke im Zustande des Kleisters 
nicht die Eigenschaft hat zu diffundiren, ferner durch Gefrieren wieder ausgeschieden 
wird, so darf eine eigentliche Lösung in Wasser nicht angenommen werden. 

Mit Wasser unter starkem Druck längere Zeit erhitzt, wird Stärke in wirk- 
liche Lösung übergeführt, desgleichen findet Lösung statt bei Gegenwart verschiedener 
Salze, wie beispielsweise Chlorzink, Chlorzinn, Chlornatrium etc.^'*). 

Beim Kochen mit Säuren tritt auch zuerst Lösung» dann aber sehr schnell 
eine Veränderung und zwar eine Spaltung und Hydrolysirung des Stärkemoleküls 
ein; es bildet sich zuerst das Amylodextrin neben Dextrin, Zwischenerzeugnisse der 
ursprünglichen Stärke zur Isomaltose, Maltose bezw. d-Glukose. 

^) Bat. Zeitschr. 1881, No. 51, 52; 1886, €97, 713. 

*) Landw. Jahrbücher 1885, 14, 837.; 1886, 15, 251). 

'') ■Berichte d. deuiscken botan. Geseilsch. 1886, 337; 188?, 171. 

*; Erst bei 40—50**, dann bei 100— li«»" j^etrocknet. 

') Auch in wasserhaltigem Glycerin quillt Stärke beim Erhitzen zu dickem Klei.ster auf 
(Glycerinsalbe). Eine haltbare Starkelösung zum Titrireu lässt sich nach Zulkowski iu folgen- 
der Weise pr«wimien: 60 g Kartoffelstärke und 1 kg Olyrerin werden V, Stunde auf 190" erhitzt und 
darBuf mit 1—2 Raumtheilen 10 — 20 7o-iscr Kochsalzlösung versetzt. 



Kolilenhydrate. 



155 



Bei längerer EinwirkuDg von verdünnten Säuren in der Siedhitze oder auch 
durch manche Enzyme, wie Ptyalin, Pankreas, Diastase, ferner durch die in 
keimenden Samen stets vorhandenen diastatischen Fermente, meist schon bei gewöhn- 
licher Temperatur löst sich die Stärke nach einiger Zeit vollkommen auf, indem sich 
Maltose bezw. d-Glukose bildet. 

Die Thatsache, dass beim Behandeln mit Säuren stets verschiedene Dextrine und 
Zuckerarten entstehen, welche zum Theil zur Klasse der Glukosen gehören, zum Theil 
aber als gummiartige Körper und Dextrine erhalten werden, veranlasst Kirch hoff 
und andere zu der Annahme, dass das Stärkemolekül gleichmässig und zwar allmählich 
in Dextrinarten und diese weiter nach Bildung verschiedener Phasen schliesslich in 
Glukose umgewandelt wird. 

Musculus und Gruber^) vertreten jedoch die Ansicht, dass nicht der Reihe 
nach eine Umwandlung eintritt, sondern dass eine Spaltung in verechiedeiie Gruppen 
stattfindet, von denen einige als Dextrine, andere indess nach HgO-Aufnahme als 
Maltose oder Glukose zu Tage treten. 

Unter der Annahme der allmählichen Umwandlung der Stärke durch Säure 
oder Diastase scheinen nach dem Verhalten zu Jod, zu F eh ling 'scher Lösung und 
polarisirtem Licht folgende Zwischenerzeugnisse aufzutreten: 



Bezeichnung der Zwischenerzeugniase. 


Qualitative 
Reaktionen 


Drehungß- 
vormögen 


Reduktiona- 

vermögen 

gegen F e h - 

ling 'sehe 

Lösung, 

wann das 

d-Maltose 

= 100 


Stärke- /Stärke • - > 

arten \ Lösliche Stärke (Amylodextrin, Amidulin) . / 


Jodreaktion blau 


-f 196* 






/ Erythrodextrin 


Jodreaktion violett 

und roth 
Jüdreaktion fehlend 


+ 196» 
-f 192° 


1 


Dextrin- J ^ 

arten ) 

l Achroodextnn 


10 


Isomaltose 


desgl. 


-h 140*» 


80 


Maltose 


Fehling'sche 

Lösung wird redu- 

cirt, Barfood's 

Kcageiis nicht") 


4- 137» 


100 


d-Glukose .... ...... ... 


beide Lösungen 
werden reducirt 


-f 52° 


150 







Arth. Meyer und Musculus^) leugnen das Vorhandensein des Erythro- 
dextrins, sie halten dasselbe für ein Gemenge von mit Jod sich nicht färbendem 
Dextrin mit wenig löslicher Stärke (Amylodextrin); so giebt AchroodextrinlöSung 
nach Zumischen von wenig löslicher Stärke mit Jod eine violette Färbung wie das 
fragliche Erythrodextrin. H. Pottovin hält das Maltodextrin für ein Gemenge von 
Dextrin und Maltose und hält auch das Vorhandensein von Isomaltose für zweifelhaft. 



BqU. Soc. chira. ]2] 30, 54. 

^) Eine Lösung von essigsaurem Kupfer (1:5) mit 1 % freier Essigsäure. 

') Zeitschr. f. physiol. Chemie 4, 451, 



J56 I^i^ cheini?chen Verbindungen der Nahrungs- und Geuussmittel. 

Lintner uudDüJP) dagegen denken sich den Abbau der Stärke unter Bildung 

von Erythrodextrin wie folgt: 

Stärke n54(C«Hi„0,; zerfällt in 54 CCijHjoOJ -f- 3 H,0 = 3 [(C,,H2„0,«X; ..C^^Hj^O,,] 

Amylodextrin Erythrodextrin 

3 [(C„ H,„ 0,,»,, . C,, H.. 0,,1 -f- (^ H, -^ 9 [(C,, H^ 0,o), • i\, H,, 0,,] 
Erythrodextrin Achroodextrin 

9 [(C,^}i,,0,,),.(\,U^O,,\ + 45 H,0 = 54 ((.\,U^O,0 = 54 (i^.U^O,,) 
Achroodextrin Isomaltose Maltose. 

Auch K. Bülow^) konnte unter den dextrinartigen Abbauerzeugnissen der 
Stärke 3 verschiedene Dextrine: AnQylodextrin, Erythrodextrin und Achroodextrin 
nachweisen. 

C. Scheibler und H. Mittermeier^) sind jedoch wiederum der Ansicht, dass 
diese Spaltungen nicht nacheinander, sondern zum Theil neben einander verlaufen, indem 
bei der ersten Spaltung neben einem widerstandsfähigen zugleich ein leichtes hydroly- 
sirendes Dextrin gebildet wird, welches einerseits in Isomaltose, andererseits in 
Maltose übergeht. Das rückständige Dextrin wird wieder an seiner schwächsten 
Stelle gespalten und so fort. 

Nach H. Pottovin*) stellt dagegen die Umwandlung der Stärke in Dextrin 
und von Dextrin in Maltose zwei völlig von einander verschiedene Erscheinungen 
vor, bedingt durch besondere Eigenschaften der Amylase, die man als ein Gemenge 
einer Dextrin-bildenden und einer Zucker-bildenden Diastase auffassen kann. 

V. Synie wski-'*) erklärt den Vorgang wieder in noch anderer Weise, so dass 
derselbe bis jetzt als noch nicht völlig aufgeklärt bezeichnet werden muss. 

Mit 2 und mehr\-iger Kali- oder Natronlauge quillt Stärke zu dickem, 
durchscheinendem Kleister auf, löst sich und lässt sich durcli Alkohol fällen; löst 
man die Fällung in Wasser, fällt wieder mit Alkohol, so erhält man Verbindungen 
von Cg^HjgOgj) K oder C24H3()02oNa als alkaliscli reagirende Niederschläge, welche 
nach ihrer Zusammensetzung beweisen, dass die Stärke mindestens 24 C ira Molekül 
enthalt. Vielleicht wandert die Stärke in dieser löslichen Verbindung als Stärke- 
kalium in den Pflanzen von einem Organ in das andere. 

Beim Schmelzen mit Kali liefert Stärke Oxalsäure und Essigsäure, beim 
Destilliren mit Kalk Metaceton. 

Mit stärkerer Schwefel- oder Salzsäure längere Zeit erhitzt, entsteht neben 
Humin- und Ameisensäure Lävulinsäare, mit Salpetersäure, die anfänglich auch erst 
invertirend wirkt, Zuckersäure, Wein- und Oxalsäure; rauchende Salpetersäure liefert 
Salpetersäureester, Mono-, Di- und Tetranitrostärke (Xyloidin genannt). 

Chlor, Brom und Silberoxyd oxydiren die Stärke zu Glukonsäure. 

Mit Jod bildet sich Jodstärke, die aber wohl nicht als eigentliche chemische 
Verbindung angesehen wird; einige halten sie jedoch für eine solche (CgHi„05)5 J, 
während die blaue Jodstärke mit 18% Jod die Zusammensetzung (C4H^o^20 J)4 ^J 
haben soll. Die Jodstärke wird ebenso wie durch Kochen (vergl. oben) auch durch 



^) "Bpri(hte d. deutschen ehem. Gesellschaft 1893, 26, 2533 u. Chem.-Ztg. 189 7, 21. 73 7 
11. 752. 

-) K. Hü low: Ueher die dextriiiartigen Abbaiiprodiikte der Stärke. Bomi 1895. Sonder- 
ahdruck aus dem Archiv f. d. ges. Physiologie 62. 

'^) Berichte d. deutschen ehem. Giesellschaft 1893, 26, 2930. 

*) Anp. Inst. Pasteur 1899, 13, «65. 

'•') Ann. d. Chemie 1899, 309, 282. 



Kohlenhydrate. 157 

schweflige Säure, arsenige Säure, unterscbwefligsaures Natrium, Alkali und sogar 
durch Alkohol zerlegt. 

Mit Essigsäureanhydrid liefert die Stärke ein Stärke - Triacetat 
OßH^ Og (0211302)3 weiches durch Alkali wieder zu Stärke etc. zerlegt wird. 

Während Stärke für Hefe unzugänglich ist, wird sie durch Milclisäure- und Butter- 
säure-Bakterien angegriffen und gespalten, weshalb Stärkekleieter leicht säuert. 

b) Die Dextrine n(C(;Hjo05), Stärkegummi, Röstgummi, Leiokome. 

Im Vorhergehenden ist mehrfach die Bezeichnung dextrioartige Körper, 
Dextrin oder auch dieses Wort im Zusammenhang mit anderen gebraucht. 

Es ist dadurch angedeutet, dass unter der Bezeichnung Dextrin kein einheit- 
licher Körper, sondern ein zwischen Stärke und Maltose bezw. Glukose stehendes 
Oemenge von Körpern zu verstehen ist. Da jedoch unter dem einfachen Namen 
Dextrin, Stärkegummi etc. eine Waare im Handel vorkomn t und zur Herstellung 
mancher Nahrungsmittel dient, so mag hier dieser Waare kurz Erwähnung ge- 
schehen. 

Das Dextrin des Handels, auch Stärkegummi genannt, wird gewonnen 
entweder durch direktes Erhitzen von Stärke mit überhitztem Wasserdarapf auf 
150 — 160^ oder aber durch Einwirkung von verdünnten Säuren (z. B. ^/jqqq Salpeter- 
säure) oder Diastase auf Stärkekleister, bis eine genommene Probe keine Reaktion 
auf Stärke mehr giebt. 

Zur Darstellung des officinellen Dextrins werden 150 Thle. Kartoffelstärke mit einer Lösung 
von 4 Thln. Oxalsäure in 750 Thln. Wasser innig gemengt, im Dampfbade unter öfterem Umrühren 
so lange erhitzt, bis eine herausgenommene Probe nach dem Erkalten keine Jodreaktion mehr giebt. 

Hierauf wird die vorhandene Oxalsäure durch Zusatz von fein vertheiltem €alciumkarbonat ab- 
geschieden, die filtrirte wässerige Flüssigkeit abgedampft und diese bis zur Trockne verdampft. 

Die nach diesem Verfahren hergestellte Waare enthält sämmtliche Zwischeneraeugnisse zwischen 
Stärke und Dextrose, vornehmlich jedoch Achroodextrin und Maltodextrin, denen im trockenen Zu- 
stande die Formel u CgHioOg zuzuschreiben ist. 

Will mau diese von mitgebildeter Maltose und Dextrose trennen, ein sog. reines Dextrin dar- 
stellen, so fällt man die zu einem Syrup eingedampfte Flüssigkeit mit so viel 707o"i?6ni Alkohol, bis 
keine Abscheidung mehr eintritt. 

Durch mehrmaliges Lösen in wenig Wasser und wiederholtes Ausfällen mit 
Alkohol werden die beigemengten Zuckerarten entfernt, und der Rückstand bei 
möglichst niedriger Temperatur zur Trockne gebracht. Man erhält ein der Stärke 
ähnliches Pulver, oft mit einem Stich iii's Gelbliche, welches in der gleichen Menge 
Wasser sich zu einer schleimigen, neutral reagirenden Flüssigkeit von schwach süss- 
lichem Geschmack löst und den polarisirten Lichtstrahl stark nach rechts dreht, da- 
her der Name Dextrin. 

Fehlin g'sche Lösung ist in der Kälte ohne Einwirkung auf Dextrin, in der 
Wärme dagegen tritt in Folge Bildung von Glukose unter Umständen Reduktion des 
Kupferoxyds ein. 

Barfood's Reagens, (vergl. S. 155, Anm. 2) wird auch in der Wärme durch Dex- 
trin nicht reducirt (Unterschied von Glukose, welche Kupferoxydul abscheidet). 

Die Dextrine sind nicht direkt gährungsfähig. Bei Gegenwart von Diastase 
werden sie aber durch Hefe vergohren, indem sie zunächt in d- Glukose verwandelt 
werden. Ebenso gehen sie beim Kochen mit verdünnten Säuren in d-Glukose über. 
Aus der Hefe selbst ist eine Art Dextrin, ein Hefengummi dargestellt worden. 



158 ^Jiö chemischen Verbindungen der Nahrujjgs- und Getvussmittel. 

Bleiessig fällt Dextrinlösung auf Zusatz von Ammoniak. 

Durch Barythydrat, Kalkwasser und Alkohol wird Dextrin aus seiner wässerige 
Lösung ausgefällt. 

Die Dextrine verbinden sich mit Phenylhydrazin. 

Unter Dextran versteht man einen theils in unreifen Hüben und auch in der 
Melasse natürlich vorkommenden, theils einen bei der schleimigen Gahrung sich 
bildenden Gallertstoff, Froschlaichsubstanz, Gährungsgummi oder auch 
Viskose genannt. Diese Stoffe sind theils löslich in Wasser und drehen polarisirtes 
Licht nach rechts, theils quellen sie nur in "Wasser auf und lösen sich in Kalkmilch. 

üeber die quantitative Bestimmung der Stärke und Dextrine vergl. Bd. III. 

c. Das Gallisin oder Amylin C^gHg^Oio oder n(CßHio05). In der durch 
Inversion der Stärke hergestellten Glukose findet sich das Gallisin, oft bis zu 20%, 
als ein Körper, welcher die Eigenschaft hat, durch gewisse Hefen nicht zu vergähren, 
das polarisirte Licht schwächer als Dextrin nach rechts zu drehen, (nämlich [a (D)] = 
68,036 -\- 0,1715 q) und Pehling'sche Lösung nur ungefähr halb so stark als 
d- Glukose (5: 11) zu reduciren. 

Der qualitative Nachweis geschieht dadurck, dass man eine Stärkezuckerlösung 
mit Hefe versetzt und so lange der Gährung unterwirft, bis die Flüssigkeit voll- 
kommen blank erscheint, also aller vergährbarer Zucker zersetzt ist. 

Nach Verdampfung des Alkohols und Klärung der Lösung durch Thierkohle 
beobachtet man je nach dem grösseren oder geringeren Gehalt des Stärkezuckers an 
Amylin eine mehr oder weniger starke Kechtsdrehung. Anfangs galt der auf diese 
"Weise geführte Nachweis des Amylins als sicheres Zeichen für den Zusatz von 
Stärkezucker zu einem Nahrungsmittel, wie beispielsweise bei den gallisirten Weinen, 
indess ist durch weitere Untersuchungen festgestelll, dass einerseits auch im Honig 
dieser, bezw. ein ähnlicher, nicht gährungsfähigei-, rechtsdrehender Körper (eine 
Dextrinart) vorkommt, andererseits das Amylin mit manchen Hefen — ausgenommen 
reine Weinhefe — vergähren kann. 

d. Das Glykogen CeHj^Os oder C3ßH62 03i. Diese unstreitig dem Amyio- 
dextrin nahestehende Zückerart findet sich vorwiegend in den Lebern der Pflanzen- 
fresser, auch des Menschen oft in grosser Menge aufgespeichert und bildet sich 
besonders nach dem Genuss von d-Glukose und d-Fruktose, aber auch von anderen 
Zuckerarten, wie Galaktose, Saccharose, Laktose u. a. 

Auch haben Errara urid andere aus Pilzen einen Zucker dargestellt, welcher 
mit dem Glykogen höchstwahrscheinlich gleich ist. 

Man erhält das Glykogen aus den frischen Lebern von gut gefütterten Thieren durch Zerkleinern 
und Auspressen des Breies unter Zusatz von Kalilauge, Fällen der Proteinstoffe mit Salzsäure und 
einer Lösung von Kaliumquecksilberjodid, sowie Abscheidung des Glykogens aus dem Filtrat durch 
Alkohol. Durch Aufnehmen mit Salzsäure-haltigem Wasser und Behandeln mit Alkohol, in dem Koch- 
salz aufgelöst ist, wird dasselbe rein erhalten. 

In heissem Wasser ist Glykogen 'mi einer opalisirenden Flüssigkeit löslich, 
welche auf Zusatz von Kali oder Essigsäure klar wird. Durch Alkohol werden die 
Lösungen gefällt. 

Jod färbt Glykogen braun bis roth, welche Farbe beim Erhitzen oder auf Zu- 
satz von reducirenden Stofifen wieder verschwindet. 

Die Lösung des Glykogens dreht polarisirtes Licht sehr stark nach rechts 
[«(D)] = 4-2110. 



Kohlenhydrate. 159 

Beim Erhitzen mit Wasser auf 150 — 160^ bildet Glykogen gährungsfähigeD 
Zucker, welcher Feh ling" sehe Lösung reducirt. ebeuso verhält sich dieser Körper 
verdünnten Säuren und diastatischen Fermenten gegenüber, wie Dextrin. 

Man hat gefunden, dass Fermente bei Gegenwart von freier Kohlensäure 
Glykogen nur langsam in Glukose umzuwandeln vermögen und folgert daraus, dass 
das Auftreten von aus dem Glykogen gebildeter Glukose im Harn bei Diabetes 
auf eine verhältnissmässige Verminderung der Kohlensäure in den Geweben der Leber 
zurückzuführen ist. 

Da nach dem Eintritt des Todes durch Einwirkung der Spaltpilze bald ein Zer- 
setzen und Verschwinden des Glykogens unter Bildung von Zucker stattfindet, so 
scheint der Nachweis von gälirungsfähigem Zucker in Leichentheilen wohl auf ur- 
sprünglich vorhanden gewesenes Glykogen zurückgeführt werden zu dürfen. 

e. Das Lichenin n(C6HjQ05). Das Lichenin oder die Moosstärke, ein Kohlen- 
hydrat, welches sich im isländischen Moos und in andern Flechten findet, lässt sich 
durch Kochen der Pflanzensubstanz mit Wasser ausziehen, bewirkt aber beim Er- 
kalten ein Gelatiniren der wässerigen Flüssigkeit. 

Das Lichenin wird dargestellt durch Ausziehen der mittelst alkalischen Wassers 
vom Bitterstoff befreiten Flechte mit konc. Salzsäure, indem man den Auszug schnejl 
filtrirt und mit Alkohol fällt. Getrocknet bildet das Lichenin eine farblose, spröde 
Masse, welche in kaltem Wasser aufquillt, in kochendem sich löst, beim Erkalten 
sich aber wieder abscheidet. 

Reines Lichenin wird durch Jod blau gefärbt, wahrscheinlich in Folge von vor- 
handener Licheninstärke, jedoch ist die blaue Farbe längst nicht so stark, wie die 
der Jodstärke. Mit verdünnten Säuren liefert Lichenin d-Glukose. 

Bleiessig fällt das Lichenin aus seinen Lösungen; Eisessig giebt Lichenin- 
triacetat. 

2. Das Inulin und andere Kohlenhydrate, welche zur d^f ruktcse-Grnppe zu gehören scheinen. 

Aehnlich wie die Stärke zur d-Glukose in einem unverkennbaren Zusammenhange 
steht, bildet auch die d-Fruktose oder Lävulose mit anderen linksdrehenden Kohlen- 
hydraten von der Formel n(C(.Hi()05) eine Reihe, als derec^ wichtigstes Glied das 
Inulin bekannt ist. 

Zwar ist der Ausgangsstoff, dessen Konstitution als gleich mit der Stärke an- 
genommen werden muss, nicht bekannt, wie auch andere Glieder dieser Kette noch 
nicht aufgefunden sind, 

a. Das Inulin OeHjo05 oder n(C6HiQ05). Das Inulin kommt vorzugsweise iu 
den unterirdischen Organen der Compositen, Campanulaceen, Lobeliaceen, Gar- 
deniaceen vor. Zuerst wurde es in den Wurzeln von Inula Helenium nachgewiesen 
welcher es seinen Namen verdankt. Die Dahlien- oder Georginenknollen enthalten 
bis zu 42%, Cichorien bis zu 50 ^/o Inulin in der Trockensubstanz. 

Im Herbst sind die Pflanzenorgane am reichsten an Inulin, im Frühjahr nimmt 
dasselbe ab, indem es in Lävulin umgewandelt wird. 

Das Inulin findet sich in den Pflanzen im aufgelösten Zustande, niemals im 
festen. Da reines Wasser bei niedrigen Temperaturen nur wenig Inulin aufzulösen 
im Stande ist, so müssen andere Stoße die Löslichkeit desselben in den inulinreichen 
Pflanzen befördern helfen. 



^QQ Die chemischen Verbindungen der Nahrimg.s- und Gonussniittel. 

Man crewinnt das Inulin am besten aus Georginenknollen durch kochendes 
Wasser welchem zur Neutralisation der Pflanzensäuren kohlensaures Calcium zu- 
gesetzt wird. Die erhaltejien wässerigen Auszüge lässt man durch Stehen sich klären, 
flltrirt und dampft ein. Pabei scheidet sich das Inulin als krystallinischer Körper 
(Sphärokrystalle) aus. 

Das Inulin geht durch Kochen mit säurehaltigem Wasser in d-Fruktose über; 
indem wie bei Stärke als Zwischenstufen Dextrine, so hier Metinulin und Lävulin 
vorübergehend gebildet werden. Das letztere ist von Dragendorff, Dieck und 
ToUens auch fertig gebildet in Helianthus tuberosus nachgewiesen. 

Inulin ist in warmem Wasser leicht löslich, scheidet sich aber beim Erkalten, 
besonders beim Gefrierenlassen und durch Alkoholzusatz wieder aus. Die Lösung 
ist etwas opalisirend und wird durch Jod nicht gefärbt. Fehling'sche Lösung 
wird durch Inulin nicht reducirt, wohl aber, nachdem durch längeres Kochen 
Inversion eingetreten ist. Ammoniakalische Silberlösung und Goldchlorid werden 
reducirt. 

Das spec. Drehungsvermögen des getrockneten Inulins beträgt [a (D)] = — 36 
bis — 37^ 

Eigenthümlich ist es, dass das Inulin, welches durch verdünnte Säuren, ja schon 
durch blosses Kochen der Lösung leichter invertirt wird, als Stärke, durch Fermente 
wie Diastase, Speichel und Hefe fast gar nicht verändert wird. 

Mit Mineralsäuren liefert Inulin „Lävulinsäure", mit Salpetersäure dieselben 
Oxydationserzeugnisse wie d-Fruktose. 

b. Das Lävulin CgH^yO^ oder n(CßHiQ05). Das Lävulin ist von Dragen- 
dorff, Dieck und Tollens ^) in dem Safte der Topinambur-Knollen (Helianthus 
tuberosus) nachgewiesen und scheint vorwiegend im Frühjahr neben Inulin, im 
Herbste dagegen neben rechtsdrehenden Zuckerarten in einer Menge von 8 — 12 7o 
darin vorzukommen. 

Auch in unreifen R,oggenkörnern hat Müntz'^) dieses Kohlenhydrat und zwar bis zu 
45 % der Trockensubstanz nachgewiesen. Das Lävulin wird aus dem Topinambur- 
saft gewonnen, indem man mit Bleiessig fällt, aus der Lösung das überschüssige Blei 
durch Schwefelwasserstoff abscheidet, mit Magnesia zur Trockne verdampft und nun 
mit 60%~igem Alkohol auszieht. Aus dieser Lösung fällt das Lävulin durch Zusatz 
von starkem Alkohol und Aether als ein poröses, fast weisses Pulver. 

Das Lävulin ist optisch inaktiv und indifferent gegen Fehling'sche Lösung. 
Durch verdünnte Säuren wird dasselbe in d-Fruktose, der auch wahrscheinlich 
d-Glukose beigemengt ist, umgewandelt. 

Mit Hefe vergährt das Lävulin leicht. 

Als weniger wichtig und in nur sehr geringer Menge vorkommend, seien hier 
noch zu dieser Gruppe gehörend die drei linksdrehenden Kohlenhydrate genannt: 

c. Triticin CßHi^O^ oder CigHggOii — dargestellt aus der Queckenwurzel, 
Triticum repens, welches mit Hefe nicht vergährt; 

d. Irisin O^qH^^^h ^^ ^^^ AVurzel von Iris pseudacorus gefunden; 

e. Scillin oder Sinistrin CgHio^ö — ^^ ^^^^ Meerzwiebel Scilla maritima 
enthalten. 

*) Ann. d. Chen«. n. Pharm. 198, 228. 
•) Compt. rend. 87, 679. 



Kohlenhydrate. 161 

Diese drei Körper sind bis jetzt sehr wenig untersucht; es ist möglich, dass 
dieselben gleich sind. 

3. Saccharo-Kolloide, Gummi- und Pfianzenschleime. 

Diese Gruppe umfasst diejenigen Gummi- und Pflanzeuschleime, welche durch 
Salpetersäure in Schleimsäure und Oxalsäure übergeführt werden. 

Letztere Eigenschaft, sowie auch die Bildung von Galaktose durch Behandlung 
mit verdünnten Säuren lassen eine gewisse Beziehung dieser Körper zur Galaktose 
vermuthen und berechtigen zu der Annahme, dass die hier zu nennenden Gummi- 
arten mit der Galaktose eine besondere Reihe bilden. 

a. Die Galaktane. Die mit diesem Namen benannten Gummiarten, welche in 
verschiedenen Pflanzen vorkommen, durch Auskochen mit Wasser ausgezogen werden 
und durch Zusatz von salzsäurehaltigem Alkohol aus der wässerigen Lösung aus- 
fallen, kennzeichnen sich dadurch, dass sie das polarisirte Licht rechts drehen und 
durch Inversion mit verdünnter Salzsäure vorwiegend in Glukosen übergeführt werden, 
aus denen Galaktose auskrystallisirt. 

Durch Salpetersäure gehen sie in Schleimsäure über. Man hat dargestellt: 
a) Galdktan aus den Samen der Luzerne^). 
(i) Galaktan aus Lupinensamen^). 

/) Galaktan aus dem Scheideschlamm der Rübenzuckerfabriken ^). 
6) Galaktan aus Agar-Agat*). 

b. Der Karragheen-Schleim. Dieser den Galaktanen nahe verwandte Pflanzen- 
schleim ist in dem Knorpeltang, Karragheen-Moos, Fucus crispus in sehr bedeutender 
Menge enthalten und wird aus diesen ebenfalls durch Auskochen mit Wasser und 
Fällen durch Alkohol und Salzsäure erhalten. 

c. Das Gummi oder Arabin. Als Gummi im engern Sinne bezeichnet man die- 
jenigen Stofi'e, welche bei verschiedenen Pflanzen meist nach Verwundung der Rinde 
nach aussen gelangen und an der Luft zu einer glasigen Masse eintrocknen. 

Diese Gummistoffe, denen häufig Harz beigemengt ist und die alsdann den Namen 
Gummiharz führen, sind entstanden durch Umwandlung der Zellsubstanz. Die Gummi- 
arten sind entweder in Wasser löslich (Gummi arabicum), oder darin nur aufquell- 
bar (Traganth), oder aber nur theilweise löslich wie die Gummiharze, bei denen das 
Harz zurückbleibt. In Alkohol ist Gummi unlöslich, daher trübt sich eine wässerige 
Lösung auf Zusatz von Alkohol. 

Man giebt dem Gummi die einfache Formel C^jH^q^ö oder dem Hydrat die 
Formel Q^2^22^\i'^ wahrscheinlich ist indess, d-ass dem Gummi ein sehr hohes 
Molekulargewicht zukommt. 

Gummi reducirt Fehl ing' sehe Lösung nicht, wohl aber nach dem Invertiren, 
indem aus ihm Galaktose und Arabinose (siehe diese) gebildet werden. 

Die natürlichen Gummiarten sind meist Verbindungen der Arabinsäure oder des 
Arabins, des Metarabins, Cerasins, des Bassorins und noch anderer Kohlenhydrate 
mit den Basen Kalk, Kali, Magnesia etc. 



') Bull. Soc. chim. (2) 37, 405). 

'^) Borichte d. deut.schen ehern. Gosellschaft 188G, 19, 827. 
'') Ebcn.lort 1887, 20, 1001. 
*) Jahresber. d. Chem. 1880, 1000. 
Kö)ii}r, NaliruiJgsiriittcl. TT. 1. Aiifl. 11 



|g2 l>i^' clieiiiischon Verbindungen der Nahrungs- und Genussmittel. 

Je nachdem das eine oder das andere Kohlenbydrat in ihnen vorherrscht, sind 
sie in Wasser löslich oder darin nur aufquellbar. 

Gummi arabicum ist der eingetrocknete Pflanzensaft einer in Arabien, 
Nubien, Guinea und anderen Theilen Afrikas einheimischen Acacia-Art. 

Ein dem arabischen Gummi ähnlicher Körper findet sich im Pflanzenreich sehr 
verbreitet, so kommt derselbe auch im Mark der Zuckerrübe oft in ziemlich grosser 
Menge vor. 

Das Gummi löst sich leicht in Wasser, wird jedoch, auf 150° erhitzt, zum 
Theil unlöslich und nimmt dann mehr die Eigenschaft des Kirschgummis an, indem 
das Arabin in Metarabin und Cerasin übergeht. 

Man erhält das i^rabin oder die Arabinsäure durch Fällen der mit Salzsäure 
vermischten Gummilösung mit Alkohol als einen voluminösen weissen Niederschlag, 
weicher mit Alkohol ausgewaschen und getrocknet eine glasig harte Kruste von der 
Zusammensetzung (\2^22^n bildet, oder bei 120" getrocknet die Formel CgHjQOj 
besitzt. 

Gummilösung dreht zum Unterschiede von Stärkegumrai (Dextrin) das polarisirte 
Licht nach links. 

Bleiessig fällt ebenso wie Eisenchlorid, Gummi aus seiner wässerigen I Ösung, 
Borax wirkt verdickend. 

Verdünnte Säuren führen Gummi in gährungafähigen Zucker über, Fermente wie 
Diastase und Hefe sind ohne Einfluss. 

Das Kirschgummi ist ein Gemisch von Meta-Arabin mit wenig Bassorin 
fHauptbestandtheil von Traganthgummi) ; dasselbe ist in Wasser wenig löslich, seine 
Loslichkeit wird indess bedeutend erhöht bei Gegenwart von freiem Alkali. 

Aehniich verhält sich das Traganthgummi, welches mit Wasser keine eigentr 
liehe Ijösung, sondern eine gallertartige Flüssigkeit bildet, die sich nicht filtriren lässt. 

Die Traganthe verschiedenen Ursprungs sind nach flilger und Dreyfus*) 
verschieden zusammengesetzt. Der Hauptbestandtheil des Fadentraganths ist 
Bassorin (CuHgoO^o), welches vollständig unlöslich ist und bei der Hydrolysirung 
Galaktose und Arabinose liefert. Arabin ist in dem Fadentraganth nicht vorhanden. 

Tollens und Witsoe^) konnten in den verschiedenen Sorten Traganthgurami 
bei der Hydrolyse neben Spuren von Glukose und Galaktose nachweisen: Xylose, 
Arabinose und Fukose (Methylpentose). 

d. Die Pflanzen seh leime. Die mit diesem Namen benannten schleimigen 
Auszüge, welche im Pflanzenreich sehr verbreitet sind, haben die Eigenschaft, in 
kaltem Wasser in einen Zustand der Aufquellung überzugehen, wobei die Flüssigkeit 
icdfcss nicht gallertartig unbeweglich wird, sondern nur eine zähe, fadenziehende, 
schleimige Beschaffenheit erhält. 

Es finden sich häufig Verbindungen, welche zwischen Gummi und Pflanzen- 
Schleim stehen, so dass es nicht möglich ist, diese Körper streng auseinander zu halten. 

Die Pflanzenschleime sind unwirksam gegen Lackmuspapier, ebenso gegen 
Fehling'sche Lösung. Mit verdünnten Säuren gehen sie in Glukosen über; oft 
wird auch Galaktose gebildet, ein Beweis, dass in ihrem Molekül Galaktane vor- 
banden sind. 

*> Berichte d. deutschen ehem. Oesellsch. 1900, 33» 1478. 
') Ebendort 1900, .03, 132. 



KohleiiLydrate. 163 

Im Folgenden können nur einige wenige Pflanzeuschleime Erwähnung finden, 
da bis jetzt ausserordentlich wenig über die Konstitution dieser Stoße bekannt ist, 
dieselben sich aber auch gegenüber den Reagentien fast gleich verhalten. 

a) Leinsamen sc hie im (Cßll^^^O^). Die in den jungen Samen von Linum 
usitatissimum vorhandene Stärke scheint beim Reifen des Samens sich zum Theil in 
jenen Schleim umzuwandeln, welcher in den Membranen der äusseren Zellen abge- 
lagert ist und beim Behandeln der Zellpartien mit Wasser ein ausserordentlich 
starkes Aufquellen der Substanz zur Folge h?t. 

Der durch Abseihen und .Ausdrücken von Samen getrennte Schleim, welcher 
sich durch Uebergiessen der Leinsamen mit Wasser (1:3) gebildet hat, wird durch 
Alkohol, dem etwas Salzsäure zugesetzt ist, gefällt und durch Auswaschen mit 
Alkohol und Aether rein gewonnen. 

Mit verdünnter Säure wird der Leinsamenschleim in ein Gemenge von rechts- 
drehender Glukose und Gummi zersetzt, wobei nach mehreren Untersuchungen etwa 
60 ^/q der erstem entstehen. Durch konc. Salpetersäure wird der Leinsamenschleim 
zum Theil in Schleimsäure übergeführt. Die Leinsamen enthalten ca. 6 70 ^^ieses 
Schleimes. 

ß) Flohsamenschleim (CgeHsgOgg) aus dem Samen von Plantago psyllium. 

/) Salep seh leim aus den Knollen verschiedener Orchis- Arten. 

ö) Quittenschleim aus dem Samen von Cydonia vulgaris. 

Nach den Untersuchungen von B. Tollens und W. Kirchner ist letzterer eine 
durch Säuren spaltbare Verbindung von gewöhnlicher Cellulose und Gummi. 

Tollens und Kirchner heTiandeln zur DarstelluDg des Sclilemies Qiüttcnkerne mit "Wasser, 
filtriren durch ein Haarsieb, erhitzen den klaren Schleim bis zum Kochen und filtriren durch dichtes 
Leinen, so lange er dünnflüssig ist. Die filtrirte Flüssigkeit vrird auf V3 eingedampft, nach dem 
Erkalten mit Salzsäure bis zur stark saueren Reaktion versetzt und durch Alkohol gefällt. 

Der ausgeschiedene Schleim stellt nach dem Trocknen über Schwefelsäureeine fase- 
rige grauweisse Masse dar, die mit Wasser aufquillt und gallertartig wird, aber erst auf 
Zusatz von etwas Kalilauge den ursprünglichen Schleim zurückbildet. Die empirische 
Formel desselben ist (asohefrei berechnet) CigH=jgOi4. Durch Kochen mit dem 150- 
fachen Gewicht verdünnter Schwefelsäure scheiden sich Flocken aus, die sich mit 
Jod und Schwefelsäure blau färben, zur Hälfte in Kupferoxyd-Ammoniak lösen und 
ganz die Eigenschaften der Cellulose theilen. In der Flüssigkeit befindet sich Gummi 
und Zucker, welcher letztere rechtsdrehend ist und Fehling'sche Kupterlösung 
reducirt. Die Menge der ausgeschiedenen Cellulose beträgt etwa 34 %. 

Tollens und Kirchner sind der Ansicht, dass die Spaltung nach folgender 
Gleichung verläuft : 

CisH^sO,, + ILO -= C«H,,0, -f 2(C,H,oO,) 
Schleim Wasser 1 Cellulose 2 Gummi. 

Der bei der Spaltung entstehende Zucker scheint das secundäre Umwandlungs- 
erzeugniss des Gummi zu sein. 

f) Althaeaschleim aus der Wurzel von Althaea officinalis und noch viele 
andere in der Arznei sowohl, als auch zur Herstellung mancher Nahrungsmittel Ver- 
wendung findenden schleimigen Pfianzenauszüge verhalten sich ganz ähnlich dem 
Leinsamenschleim; sie werden sämmtlich aus ihren wässerigen Lösungen durch Alkohol» 



\Q^ Die cheniisehcTi yer>>indürigen der Nalirungs- und Geiuissraittel. 

dem etwas Salzsäure zugesetzt ist, gefällt. Freilich scheinen manche weniger der 
Galaktosereihe, als vielmehr der Stärkereihe anzugehören, da beim Behandeln mit 
verdiiünter Säuren oft vorwiegend d- Glukose gebildet wird. 

4. Stoffe, welche den Glukosen nahe stehen, aber nicht die Zusammensetzung derselben 
besitzen, oder aus anderen Gründen nicht dazu gerechnet werden dürfen. 

a. Der Inosit C^HiaOg. Der Inosit gehört nach den Untersuchungen 
Maquenne's nicht zu den Kohlenhydraten, sondern ist ein Additionserzeugniss des 
Benzols, dem wahrscheinlich die nebenstehende Formel zukommt. 

(jHOH I^^r Inosit ist sowohl im Pflanzenreich, als auch im 

^' \^ Thierreich vertreten und zwar soll derselbe in den ver- 

■ 1 schiedeneu Organen des tliierischen Körpers^), auch im Harn 

i I ^ von Diabetikern, besonders aber in den grünen Schnittbohnen 2) 

^^ als Phaseomannit und iu Nussblättern als Nucit bezeichnet, 

CHOH vorhanden sind. 

Zur Darstellung aus Fleisch, Harn und Gehirn, suvrie aus Pflanzen benutzt man die Eigen- 
schaft des Inosits, nicht durch wässerige Bleiessig-, wohl aber durch ammoniakalische Bleief?siglüsung 
ausgefällt zu wei-den. Es ergiebt sich hieraius behufs seiner Darstellung, dass man die betreffenden 
Auszüge zuerst mit Bleies&ig versetzt, filtrirt und die klare Lösung, welche noch Bleiessig im üeber- 
schuss enthalten muss, ammoniataliseh maebt. Kach dem Auswaschen mit ammoniakaliscbem Wasser 
wird der Bleiniederschlag diu-cb Schwefelwasserstoff zersetzt, mit Wasser aufgenommen und durch 
Alkohol der Inosit abgeschieden. 

Verschieden von den Glukosen ist Inosit zunächst durch sein Verhalten gegen 
Säuren, mit denen er keine Lävulinsäure bildet; ebensowenig reducirt er alkalische 
Kupferlösung, ist optisch inaktiv, gährt nicht mit Hefe, bildet dagegen mit Käse- 
ferment Aethylen-^j und Aethylidenmilchsäure*). 

Ein früher als Dam böse benannter Körper, welcher im Kautschuk gefunden 
wurde, ist nach Maquenne's *'') Untersuchungen gleich mit Inosit. 

Auch der Skillit CßH^gOe, enthalten in den Nieren und in der Leber des 
Hundshaifisches (Scyllium canieula) und andere Knorpelfische, ferner 

Quercin CgHjcjOe, welches aus den Mutterlaugen des Quercits erhalten werden 
kann, scheinen dem Inosit sehr ähnliche Körper zu sein. 

b. Der Quere it CgHigOg. Der Quercit oder Eichelzucker wird dadurch ge- 
wonnen, dass man Eicheln auskocht, den Auszug mit Kalk kocht, filtrirt, neutralisirt 
und durch Hefe die gährungsfähigen Stoffe fortschafft. Quercit, welcher nicht gährt, 
krystallisirt beim Eindampfen der Lösung in Nadeln aus. Derselbe ist dem Isodulcit 
(S. 129) isomer, steht dem Inosit sehr nahe und ist vielleicht ein 5-werthiger Alkohol 
des Hexahydrobenzols CgH^ (0H)5, vielleicht auch eine Methjdgruppe enthaltend. 

Quercit dreht das polarisirte Licht nach rechts ([a (O)] = -|-24,3ö), Fehling- 
sehe Lösung v,ärd nicht reducirt, desgleichen wird derselbe von verdünnten Säuren 
nicht verändert. 

Annal. d. Chem. 89, 289. 

'; Annal. Chem. Pliarm. 129, 22.5. 

^) ßerichttj d. deutschen chem. (Tcsellsch. 187G, 9, 984. 

*) Annal. Clifim. riiarm. 1«0, ^33 

'') Tiull. So'-. cliim. (2) 48. 2:55 



Vcktin- una Bitler.stoffo. 165 

PektlnstofFe. 

Mit diescui Namen (von n-fjxto«; ~~ geronnen) bozeichnet man eine Köiperklat^se, welche mit «lern 
Gummi nntl den Pflanzenschloimeu äusserlich grosse Aehnliehkeit hat, jedocJi nicht zu diesen gerfchnct 
werden dart, da sie nicht die Zusanmiensetzung der Kohlenhydrate besitzt. Es kommt den Pektin- 
stoffen die allgemeine Formel C^^HigO^g zu, in der also die Anzahl der Kohlenstoff atome weder durch 
G theilbar ist, noch auch Wasserstoff und Sauerstoff in dem Yerhällniss des Wassers vorhanden sind. 

Die Pektinstoffe, welche namentlich in den fleischigen Früchten und Rüben vorkommen, sollen 
als Grundsubstanz die in Wasser völlig unlösliche Pektoso enthalten, welche in den Zellwänden der 
unreifen Früchte und Hüben abgelagert ist. Durch Kochen mit Wasser, durch Einwirkung verdünnter 
Säuren, ferner durch Fermente, wie die in den Kuben enthaltene Pektase, erleidet die Pektose mannig- 
fache Umwandlungen, welche indess nicht zu den Glukosen, wohl aber zu den Pentosen in Beziehung 
zu stehen scheinen ; man hält sie auch für Oxypf lanzcnsthleime. 

Die entstehenden Umwandlungsstoffe, die bis jetzt ausserordentlich wenig erforscht sind., sind 
zum Theil in Wasser löslich, theils aufquellbar und in der Kälte die Flüssigkeit gelatiniren machend. 
Man hat denselben die Namen Pektin, Parapektin, Metapektin, Pektinsäure, Parapektin- 
säure und Pekto sin säure gegeben. Die als Enderzeugniss auftretende Met apekt ins an re reducirt 
Fehling'sche Lösung und scheint mit dem A rabin oder Metarabin gleich zu sein. 

Bitterstoffe. 

Mit dem Namen „Bitterstoffe" bezeichnet man einige aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sanerstoff 
bestehende in den Pflanzen fertig gebildet vorkommende Stoffe, welche einen bitteren Geschmack besitzen. 
Die Konstitution derselben hat zum Theil eine wesentliche Aufklärung gefunden (vergl. S. 123). Von den 
wichtigeren Bitterstoffen seien hier noch aufgeführt : 

Sanionin, CiäHjgOa, welches in einer Menge von 2 — 3 7o i^^ ^*^^^^ sog. Wurmsaiuen und den vor 
der vollständigen Entwickelung gesammelten Blüthenköpfen von Artemisia maritima vorkommt. Zur 
Gewinnung desselben kocht man 4 Thle, des von aetherischem Oel befreiten Wurmsamens mit iVa Thln. 
gelöschten Aetzkalkes und 15 — 20 Thln. 50 — GO 7o"i^^" Alkohols aus, kolirt, destillirt den Alkohol 
ab und dampft auf ca. 15 Thle. ein; durch vorsichtigen Zusatz von Salzsäure oder Essigsäure scheidet 
man erst das Harz ab und durch ücbersättigen mit Salzsäure erhält man das Saatonin, das 
bekannte wurmtreibende Mittel, welches in grösseren Mengen giftig wirkt — 0,2 g veranlassen bereits 
ein eigenthümliches P'arbensehen, besonders „Gelbsehen" — . 

Absynthiin, CgoH^Og (in dem kurz vor der Blüthc gesammelten Kraut von Artemisia 
Absynthium); das Kraut wird mit Wasser ausgekocht, der etwas eiugeko(;hte Auszug mit Gailäpfel- 
aufguss gefällt, der feuchte Niederschlag mit Bleigiätte zur Trockne verdampft; der trockne Bückstand 
wird mit Alkohol ausgezogen, letzterer abdestilHrt, darauf wird mit Wasser verdünnt und das Blei 
durch Schwefelwasserstoff ausgefällt. Aus dem Filtrat scheidet sieh das Absynthiin beim Eindampfen 
in öligen, beim Erkalten erstarrenden Tropfen ab. Es kann durch abermaliges Lösen in Alkohol, 
Fällen mit Tannin und Zerlegen des Niederschlages mit Bleiglätte gereinigt werden. Das Absynthiin 
wird von Thierkohle absorbirt und kann daraus durch Ausziehen mit Alkohol gewonnen werden. Das- 
selbe gehört zu den Glukosiden (vergl. S. 112>. 

Aloin, v(m welchem man vorwiegend drei Sorten unteischeidet: das in den Barbados- Aloe vor- 
kommende Barbalom (C.eHigO^ -j" ^ HgO), das Socoloiu (C^oHisO- nach Tilden oder Og^Hj, 0^5-}- 
3 H.jO nach Flückiger) aus der Zanzibar- und Socotra-Aloe und das Natalom (0.^-, ITg^ On nach Tilden) 
aus der Natal-Aloe. 

Als „Aloe" des Handels bezeichnet man den eingedickten Saft der Blatter vieler Aloe- Arten. 
Aus der Aloe gewinnt man das Alom dadurch, dass man 1 Thl. Aloe in 2 Thln. Wasser von 00— 95" 
löst und die von Harz abgegossene Lösung 10 — 12 Tage stehen lässt; das ausgeschiedene Aloin wird 
wieder in 2 Thln. Wasser von 60 — G5'' gelöst, auskrystallisiren gelassen und schliesslich durch Um- 
krystallisiren aus Alkohol gereinigt, Tschircli hat nachgewiesen, dass die Aloi^orten neben freiem 



IQß Die clienüschei) Verbiudimgen der Nahruiigs- und Genussmittel. 

Emodiii (Trioxynietliylantliraclimoii) giukosidähnliche Körper eftthalteu, welche bei der Spaltimg Oxy- 
raethylauthrachinone liefern. 

Di gi talin ist der wirksame Stoff der kurz vor der Bliithe gesammelten Blätter von Digitalis 
purpurea. Der wirksame Stoff besteht aus 2 Glykosiden, dem in den Samen vorkommenden Digitoxin 
und Digitaliii, während das erstere nur in den Blättern vorkommt (vergl. S. 141). 

Pikrotoxin (oder Oocculin), CsoHg^Oja, bildet den wirksamen Bestandtheil der Kokkelskörner, 
der Früchte von Menispermum (Cocculus). Die 5?erklelnerten, thunlichst von Fett befreiten Kokkels- 
körner werden wiederholt mit Wasser ausgezogen, die kolirten lieissen Auszüge mit einer genügenden 
Menge Bleiacetat-Lösung versetzt, das Filtrat durch Schwefelwasserstoff entbleit und auf ein geringes 
Volumen eingedampft. Die nach mehrtägigem Stehen ausgeschiedenen Krystallmassen werden gesammelt 
und durch Umkrystallisiren aus heissem Wasser sowie Alkohol gereinigt. 

Gentiopikrin OgoHgoOio neben etwas Gentisin Ci^HjoOi (0,1 7o) ist das Enzianbitter in der 
Enzianwurzel (Gentiana lutea). Der dorcli Ausziehen mit 70 7o-igem Alkohol bereitete Auszug der 
frischen Wurzeln wird nach dem Eindunston in 3 Thln. Wasser gelöst, die Lösung mit gekörnter 
Thierkohle behandelt und der von letzterer aufgenommene Bitterstoff mit 80 %-ic;em Alkohol ausgezogen. 
Der von Alkohol befreite Rückstand wird mit Va "^ol- Wasser versetzt, das abgeschiedene Harz ab- 
filtrirt, das Filtrat im Wasserbade mit geschlämmtem Bleioxyd behaadelt, filtrirt, das Filtrat durch 
SchT^ efelwaüserstoff entbleit, zum Syrup eingedunstet und letzterer mit wenig Aether geschüttelt. Die 
nach 24 Stunden krystalünifich erstarrte Masse wird gepresst und aus heissem Wasser unter Zusatz 
von etwas Thierkohle umkrystallisirt. 

Beim Kochen mit verdünnten Säuren zei-föUt das Gentiopikrin in gährungsfähigen Zucker 
(CgHjgOe), Gentiogenin (Ci^HieOg) iiud Wasser (HoO). 

Qu assiin CjoHiaOg (nach Wi gge rs) oder ('3iH4a09 (nach Chris tensen) wird aus dem Holz 
der Quassia (Quassia amara) durch Ausziehen mit Wasser (% vom Gewichte des angewendeten 
Holzes), Eindunsten und Fällen der Lösung mit Tannin gewonnen, indem man den Niederschlag 
mit Bieikarbonat anrührt, die Mischung im Wasserbade eintrocknet, den Tlückstaud mit Alkohol aus- 
zieht und den lUickstand der alkoholischen Lösung aus einem (Tcmisch von Alkohol und Aether um- 
krystallisiren läs-^t, 

Bopfenbitter C^H^jOio, zu 0,004% in den Hopfenzapfen und zu 0,11 7o in <len Hopfen- 
drüsen, dem Lupulin; vergl. unter Hopfen Abnchaitt „Bier'\ 

Agaricin der Laricin C7H240. (?) ist der wirksame Bestandtheil des Fliegensclnvarames 
(Agaricus albus) and des Lärchenschwanimes (Pol>pora.s offi«:inalis), aus welchen der Bitterstoff durch 
x\u8ziehen mit Alkohol gewonnen werden kann. 

Cnicin C.-H;.4 0ß in den Blattern von Cnicus benedictus. 

Erythrocentaurin (\7H.408 im Tausendgüldenkraut (Er^^hraea Centaureum). 

Cubebin CioHjoOa neben Cubebensäure und Harz in den Früchten von Cubeba officiualis. 

Cantharidin C^oHigO^, der wirksame, blasenziehende Bestandtheil der spanischen Fliegen 
(Lytia vesicatoria, Mylabris Cichorii, Meloe majalis), aus welchfu der Bitterstoff durch Aether 
ausgezogen wird. Der Rückstand der ätherischen Lösung wird durch Schwefelkohlenstoff von Fett 
befreit, darauf mit Kalilauge im geringen Teberschuss zur Trockne verdampft, mit Chloroform 
gewaschen, das canvhaj'idinsauro Kalium durch verdünnte Schwefelsäure zerlegt, von neuem mit Chloro- 
form aasgeschüttelt, aus weicher Losung das Cantharidin in Krystallen ausgeschieden wird. 

Das cantJiaridinsaure Katrium hat auf T<i pl.'reich's Vorschlag vorübergehend eine subkutane 
Anwendung gegen Tuberkulose gefunden; die Versuche sind aber bald wieder eingestellt. 

Farbstoffe. 

Die Farbstoffe der Pflanzen fallejs nur dann unter die Gruppe der stickstofffreien Extraktstoffe, 
wenn sie entweder keinen Stickstoff enthalten und daher bei der üblichen Multiplikation des letzteren 
mit 0,2.5 nicht zu den Stickstoff-Substanzen gerechnet werden, oder wenn sie nicht in Aether löslich 
sind. Insofci-n gehört der am weitesten in den Pflanzen verbreitete Farbstoff: 

IhiH Chlorophyll nicht hierher; denn es enthält neben Kohlenstoff, Was.serstoff und Sauerstoff 



Farbstoffe. 167 

auch Stickstoff — ob anch Phosphor, ist noch nicht ausgemacht — , un«l wird aurli zum grössteti 
Theil durch Aether gelöst, also dem Kohfett (d. h. dem AtithcrextrakI) zugerechnet. ]>ft8 Zu- 
sammenhangs wegen möge dasselbe aber hier kurz erwähnt sein 

Das Chlorophyll ist die Ursache der grünen Farbe der Pflanzen; es koiiunt an Proittpiasma 
gebunden in Form von abgerundeten, bisweilen auch stern- oder bandförmigen Massen in allen selb- 
ständig assimilirenden Blättern der Pflanzen vor; seine Bildung ist abhängig von dem Vorhandenstin 
von Eisen, einer gewissen Temperatur und Lichtintensität, besonders von der Einwirkung der gelben 
und der rechts und links hiervon gelegenen Strahlen des Spektrums. Man kann das Chloropliyll den 
Chlorophyllkörnern durch 90 7o-ij?en Alkohol entziehen; die alkoholische Lösung ist grün, im durch- 
fallenden Licht und bei starker Koncentration roth und zeigt eine blutrothe Fluurescenz. Eigen- 
artig für diese Lösung ist das Absorptionsspektrum; eine sehr konc. Lösung lässt nur das Roth vor 
der Linie B hindurch; eine verdiinntere Lö.^ung zeigt mehrere kennzeichnende schwarze Streifen. 
Schüttelt man die alkoholische Lösung mit Ligro'm, so geht nach Sachsse vorwiegend blaues 
Cyanophyll in Lösung, während im Alkohol gelbes Xantophyli gelöst bleibt. Hiernach bestände 
das Chlorophyll aus einem Gremisch von zwei Farbstoffen, möglicherweise aber sind dieselben schon 
Spaltungserzeugnisse des Chlorophylls; denn das Chlorophyll zersetzt sich sehr leicht, indem sich die 
Lösungen, wenn sie der Luft und dem Lichte ausgesetzt werden, rasch oxydiren und von Grün in 
Braungelb übergehen. Durch Salzsäure, auch Wein-, Aepfel- und Oxalt;äure wird das Chlorophyll in 
einen blaugrünen Farbstoff, Phyllocyanin oder Phyllocyansäure, und einen gelben FarbstoiY, 
Phylloxanthin, zerlegt. Letzterer kann der sauren Lösung durch Aether entzogen werden, während 
der blangrüne Farbstoff in der salzsauren Lösung verbleibt. 

Chrysophyll und Erythrophyll sind wahrscheinlich Zersetzungsstoffo des Chlorophylk. 

CTt ■ ~ CH 
Bei der Destillation mit Zinkstaub liefern die Chlorophyllstoffe Pyrrol: ^tt .1_ ,itj>J^H; sie 

scheinen daher zu diesem in naher Beziehung zu stehen. Dieselbe Beobachtung ist auch bei den Blut- 
farbstoffen gemacht worden., üeber weitere Beziehungen von Chlorophyll und Blutfarbstoff vergl, S. 33. 

Von sonstigen Pflanzenfarbstoffen sind zu nennen: 

Das Blumengelb oder Xanthin, welches, ähnlich wie das Chlorophyll, an eine ölartige 
Substanz gebunden und gelöst im ZeUsafte der Pflanzen vorkommt und aus äan Elüthen von Helian- 
thus annuus durch Ausziehen mit Alkohol gewonnen werden kann. Dasselbe gilt von dem Blumen- 
blau oder AnthocyBn. 

Alkanin CiäH^O^, Alkanaroth in d«'D Wurzeln von Auchusa tinctoria. 

Bixin CasHsiOj, Orleanroth in dem M.-rk und dem Fruchtfleisch der Fruchtkapsel des Orleana- 
baumes (Bixa Dreien na). 

Carotin CigHsiO oder CgeH^jj nach Arn and in den Wurzeln der Mohrrübe (Daucus carotti^j 
Tergl. diese. 

Safflorgelb, C24N90O15 im wässerigen Auszuge des Safflors. 

Curcuniin Cj^H^O^, Curcumagelb in der Wurzel von Curcuma longa und C. viridiflora, 

Hämatoxylin CieH^Oe-f- 3 HgO in dem von Splint und Rinde befreiten .Kernholz von Haema- 
toxylon Campechianuni (Blau- oder Campecheliolz) ; das Hämatoxylin geht bei Gegenwart einer Base 
durch Einwirkung von Luft in Hämatein C^^HiaOe über. 

Luteolin C»Hi4 08 ist der gelbe Farbstoff des Wau (Reseda luteola). 

Morin CjsHioO, -H 2 K2O findet sich im Gelbholze, dem Stammholze von Mor.s tinctoria. 

Der Weinfarbatoff (Oenolin, Oeuolinsaure oder Oenocyanin etc.) findet sich in der Beereyi- 
haut der blauen Weinbeere abgelagert; über die Unterscheidung desselben von anderen ähnlichen 
Farbstoffen v^ergl. unter Abschnitt Wein" Bd. III. 

Mit dem Namen Cr seile, Persia oder L-ackmus bezeichnet man Farbstufte, weiche aus ver- 
schiedenen Flechtenarten durch einen eigenthümlichen GUhrungsvorgaug gebildet werden. Bezüglich 
dieser und anderer zahlreicher Farbstoffe des Pflanzenreiches muss auf die Lehrbücher der Cheaiie 
verwiesen werden. 

Manche Pflanzenfarbstoffe haben sieh ul.'^ Glukosids' erwiesen (vergl. S. 137 — 141). 



YQQ Die chemisclien Verbindungen der Nahrung«- und Oenu}»smittel. 

Gerbstoffe. 

Die Gerbstoffe bezeiclinet inan auch wohl mit dem Namen Gerbsäurm, weil dieselben eine 
schwache aber insofern deutliche saure Beschaffenheit besitzen, als sie ans kohlensauren Alknlien die 
Kohlensäure austreiben. Sie sind sehr verbreitet in der Pflanzenwelt und zwar scheiueu sie ein 
Assiniilalionserzeugniss der chlorophyllgrünen Blätter zu sein. 

Ihre i>by biologische Bedeutung ist durchaus noch nicht aufgeklärt, man weiss nur, dass der in 
den Blättern gebildete Gerbstoff fortgeführt wird in andere Organe wie in die Rinde, den Stamm 
und die Wurzeln, dass derselbe hier oft in grossen Mengen aufgespeichert wird, ohne im Frühjahr 
bei beginnendem Wachsthum wieder zur Bildung neuer Triebe verwendet zu werden. 

Wie seine physiologische Bedeutung, so ist auch' die chemische Zusammensetzung der Gerbstoffe 
noch vollständig unklar. 

Man benennt einfach diejenigen in Wasser löslichen, nicht krystallisireiiden Bestandthcile mit 
dem Namen Gerbstoff, welche einen zusammenziehenden Gi^'^chmack besitzen, mit den meisten Metallen 
Niederschläge geben und zwar mit Eisenoxydsalzen grün bezw. dunkelblaue Färbungen — daher die 
Unterscheidung zwischen eisen grün ender und. eisenbläuend er Gerbsäure — verursachen und 
ausserdem die Eigenschaft besitzen, Eiweiss aus seinen Lösungen zu fällen. 

Der Gerbereivorgang ist kein chemischer, sondern ein mechanischer Vorgang, indem die 
Gerbsäure auf der thierischen Haut bloss mechanisch niedergeschlagen wird. 

Die Eigenschaft einiger Gerbstoffe, beim Kochen mit verdünnten Säuren Traubenzucker zu bilden, 
hat Veranlassung gegeben, dieselben zu den Glukosiden zu rechnen. 

Als solche glukosidische Gerbsäuren sind erkannt: die in der Wurzel von Kubus villosus er- 
haltene Gerbsäure, die Chinagerbsäure der echten Cliinarind-, der Chinovagerbsäure der 
falschen Chinarinde und besonders die Kaffeegerbsäure Ci-HigOs, welche durch salpetrigsäure- 
haltige Salpetersäure in Zucker- und Kaffeesäure gespalten wird ; aus letzterer entsteht dann Oxalsäure, 
Brenzkatechin und Blausäure: 
C«H3(0H,) 

CinTlH .COOK -h HNO, = CsH,04 + C, 11,(011), -f HCN 
Kaffeesäure Oxalsäure Brenzkatechin Blausäure. 

Man giebt daher der Kaffee-Gerbsäure folgejide Konstitutionsformel: 

/CH:CH.OOOH 
C«H3^0-CeHa03 
\O.C«H,,0,. 
Man unterscheidet zweierlei Arten Gerbsäuren: 

1. Die durch normale physiologische Vorgänge gebildete Gerbsäure, welche vorwiegend in 
der Binde, dem Holzkörper und den Wurzeln abgelagert ist. 

2. Die durch pathologische Vorgänge entstandene Gerbsinue, welche nach ihrem Vorkommen 
in den Gallen auch Gallusgerbsäure genannt wird. 

Die erstere, vorwiegend aus der Eichenborke gewonnen, findet zum Gerben des Leders Ver- 
wendung, färbt Eisen Chlorid grün und liefert bei der trockenen Destillation vorwiegend Brenz- 
katechin, während die pathologische Gerbsäure nicht zum Gerben geeignet ist, Eisenchlorid 
blau färbt und bei der trockenen Destillation Pyrogallol bildet. Letztere wird unter dem Namen 
Acidum tannicum als Arzneimittel benutzt. 

Zur Darstellung des gebräuchlichen Tannins zieht man 8 Thle. gepulverter Galläpfel mehrere 
Male mit einer Mischung von 12 Thln. Aether und 3 Thln. 907o-igem W^eingeist aus, schüttelt das 
Filtrat mit einem Drittel seines Vol. Wasser und trennt die wässerige Flüssigkeit vom Aether durch 
einen Scheidetrichter. Nach wiederholtem Ausschüttehi des Aethers ist aller Gerbstoff vom Wasser 

*) Eine andere Beaktion auf Gerbsäure ist folgende: Setzt man zu einem Tropfen Gerbsäurelösung 
1 ccm Viüo Normal- (oder noch verdünnterej .lodlösung und schüttelt, so erhält man eine farblose 
Flüssigkeit; setzt man dann einen Tropfen stark verdünnten Ammoniaks zu, so entsteht eine schön 
rothe Färbung. 



Organisclie Säuren. 169 

aufgcnomTueu, aus dem durch einfaohrs Abdampfen des Wassers und ToUstandiges Austrofkiien die 
Gerbsäure als amorphe Masse zuriickl)leibt. 

Die Aufgabe, ein zugleich eiufaclies und doch genaues Verfahren der quantitativen Bestimmung 
der Gerbsäure in gcrbsäure halt! gen pflanzlichen Nahrungs- und Genussmitteln aufzufinden , ist noch 
nicht in befriedigender Weise gelöst; denn alle Verfahren leiden an dem Fehler, dass aucli andere 
Verbindungen, welche mit den zu verwendenden Agentien ähnliche Reaktionen — Fällungen — geben, 
mit als Gerbsäure bestimmt werden. 

lieber die gebräuchlichen Verfahren zur Bestimmung der Gerbsäuren, sowie über die Eigen- 
schaften der in Nahrungs- und Genussmitteln vorkommenden Gerbsäuren vergl. die betreffenden 
Abschnitte: Hopfen, Tbee, Kaffee, Eicheln in Bd. IlT. 

Organische Säuren. 

Zu der Gruppe der sogenannten stickstofffreien Extraktstoffe müssen auch die 
vielfach ira Pflanzenreiche verbreiteten und bei Bereitung der Nahrungsmittel zum 
Theil verwendeten organischen Säuren, soweit sie nicht Bestandtheile der Fette, d. h. 
des Aetherauszuges sind, gerechnet werden. Die Zahl der im Pflanzen- und Thier- 
reich, wie auch in Nahrungsmitteln als Umwandlungserzeugnisse vorhandenen Sauren 
ist eine so ausserordentlich grosse, dass hier nur die hauptsächlichsten aufgeführt 
werden können. 

1. Ameisensäure CHgOg = H • COOH. Dieselbe findet sich im freien Zu- 
stande in den Ameisen, den Brennstacheln mancher Insekten, den Brennhaaren der 
Nesseln, den Fichtennadeln, im Bienenhonig, Öchweiss etc. Ausserdem entsteht die- 
selbe bei der Oxydation kohlenstoffreicher Verbindungen, wie z. B. des Zuckers, der 
Stärke und auch proteinartiger Verbindungen. Künstlich wird sie gebildet: 

a) durch Oxydation des Methylalkohols bezw. des Formaldehyds: 

H • CH, OH -f- = H . COH -f HoO ; H • OOH + = H • COOK ; 

b) durch Erhitzen von Cyanwasserstoff, dem Nitril der Ameisensäure, mit 
Alkalien und Säuren: 

IICN -f 2 ILO = H . COOH + Nn,; 

c) durch Kochen von Chloroform mit alkoholischer Kalilauge: 

CH CI3 -f- 4 KOH = H . COOK + 3 K Cl + 2 HgO ; 

d) durch längeres Erhitzen von Aetzkali mit Kohlenoxyd auf 100^, wobei 
einfach eine Zusammenlagerung der Moleküle eintritt: 

KOH -fco = H.COOK; 
ferner aus Chloral, Isocyaniden, CarV>ylamin«n etc.; für gewöhnlich stellt man sie aus 
Oxalsäure durch Erhitzen mit Glycerin her. 

Als Aethylester findet die Ameisensäure Verwendung zur Bereitung der künst- 
lichen Rumessenz. 

Die Ameisensäure, eine farblose Flüssigkeit von stechendem Geruch und stark saurem Geschmack, 
siedet bei 90° und ervStarrt unter 0" zu einer krystallinischen Masse. Sie besitzt die Eigen- 
schaft der Aldehyde, die edlen Metalle zu Oxydul oder Metall zu reduciren, wobei sie selbst in 
Kohlensäure umgewandelt wird: 

H • COOH h 2 AgNO^ -- 2 Ag -f 2 HNO3 + COo. 

Auf dieser Eigenschaft beruht sowohl ihr Nachweis wie auch die quantitative 
Bestimmung derselben. 

2. Essigsäure CgC^O^ = CH^ • COOH. Die Essigsäure kommt frei und ia 
Form von Salzen im Pflanzen- und Thierkörper selbst nur in verhältnissmässig ge- 



I 7Q Die chemischen Yerbinduiigon der Nahrungs- und Genussmittel. 

ringen Mengen, doch aber vielvcrbreitet vor, so in dem Safte vieler Bäume, mancher 
Früchte, im Schweisse, in der Muskelflüssigkeit, im Harn etc., 'als n-Hexyl- und 
1) - Oktylessigester im Samenöl von Heracleum giganteura und im Oel der Früchte 
von Heracleum spondylium. 

Künstlich kann die Essigsäure ähnlich wie die Ameisensäure gewonnen werden 
z. B. durch Oxydation von Aethylalkohol und Acetaldehyd, durch Reduktion Aren 
Oxyessigsäure oder Glykolsäure CH2 (OH) • COOH mittelst JodwasserstofiP, oder von 
Trichloressigsäure C Gig* COOH, aus Cyanmethyl und Acetonitril, aus Natrium- 
methylat und Kohlenoxyd, Natriummethyl und Kohlendioxyd, aus Zinkmethyl 
Zn(CH3)2 und Phosgengas COClg, durch Spaltung der ungesättigten Säuren der 
Oelsäurereihe, durch Verseifen von Acetessigesier mit alkoholischem Kali etc. 

Technisch wird die Essigsäure im Grossen aus dem durch trockne Destillation 
des Holzes gewonnenen Holzessig oder durch Oxydation alkoholhaltiger Flüssigkeiten 
in Folge der Lebensthätigkeit des Essigbildners (Mycoderma aceti) bis zu 6 bis 
12 "/„ Essigsäure in der Flüssigkeit gewonnen, aus der durch Neutralisation mit Soda 
Natriumacetat hergestellt wird. Nachdem dieses durch wiederholtes Umkrystallisiren 
gereinigt und durch Schmelzen entwässert ist, wird unter Zusatz von koncentrirter 
Schwefelsäure die Essigsäure in fast reiner Form abdestillirt und als Acid. acet. glac. 
in den Handel gebracht. 

Die wasserfreie Essigsäure bildet bei niedrigen Temperaturen eine blätterig krystallinische 
Masse, den sog. Eisessig, weicher bei 16,7^ zu einer scharf riechenden Flüssigkeit schmilzt, bei 
20' ein spec. Gewicht von 1,0497 hat und bei 118 " siedet. Dieselbe mischt eich in allen Ver- 
Mltnisseu mit Wasser, jedoch in der Weise, dass im Anfange eine Kontraktion unter Zunahme des 
spec. Gewichtos eintritt, bis die Zusammensetzung der L(3sung dem Hydrate CaH^O^-l-HsO entspricht; 
dieses enthält 70 — 80 7o wasserfreie Säure und hat ein spec. Gewicht von 1,0748 bei lö*'. Von 
da an nimmt bei weiterer Verdünnung das spec. Oowiclit wieder ab, so dass eine 437o-ige Losung 
dasselbe spec. Gewicht besitzt, wie wasserfreie Essigsäure. Der gewöhnliche Essig enthält 4 — ö"/© 
Essigsäure. 

Näheres über Darstellung des Essigs, seine Verwendung bei Bereitung von 
Speisen und Untersuchung desselben siehe Abschnitt „Essig". 

Die nächstfolgende Säure, die Propionsäure oder Propansäure OH3 • CHg • COOH, 
wird ausser auf künstliche Weiae durch rein chemische Vorgänge auch durch Spalt- 
pilzgährung aus äpfelsaurem und milchsaurem Kalk gebildet und kann auf diese 
Weise in Nahrungsmitteln vorkommen. 

3. Buttersäure C^HgOjj. Hiervon sind 2 Isomere möglich: 

1. OH3 . CH2 • OH, . COOH I 2. CH3.aT3.CH. COOH 

Normale Buttersäure, Aethylessigsäure, Butan- ! Isobuttersäure, Dimethylessigsäure oder Methyl- 
säure oder Gähningsbuttevsäure. | propansäure 

Die normale Buttersäure kommt frei and gebunden im Pflanzen- und Thier- 
reich vor; frei z. B. in der Fleischflüssigkeit und im Schw^eiss, gebunden als Glycerin- 
«ster vorwiegend in der Kuhbutter, als Hexylester im Oel von Heracleum giganteum, 
als Oktylester im Oel von Pastinaca sativa. Sie bildet sich bei der Buttersäure- 
Gährung aus Zucker, Stärke und Milchsäure durch Bakterien besonders von Ba- 
cillus ßubtilis (im Käse etc.) und Bacillus boocopricus, ferner bei der Verwesung 
und Oxydation von Proteinstoffen. Künstlich bezw. synthetisch wird sie aus der 
entsprechenden Verbindung in ähnlicher Weise wie Ameisensäure und Essigsäure 
gewonnen. 



Organische Säuren. 171 

Die normale Buttersäure ist eine dicke, ranzig riechende Flüssigkeit, die in der Kälte erstarrt 
und bei 1(53"^ siedet; spec. Gew. bei 20" =: 0,0587. Sie ist in Wasser und Alkohol leicht löslich 
und wird aus der wässerigen Lösung durch Salze ausgeschieden. 

Das Calciumsalz Ca (C^ H, 03)2 -|- Hg ist in der Wärme schwerer in Wasser löslich als in 
der Kälte. 

Die Isobuttersäure kommt frei im Johannisbrot (Schoten von Ceratonia 
siliqua), als Oktylester im Oel von Pastinaca sativa, als Aethylester im Krotonöl vor. 

Sie ist der normalen Buttersäure sehr ähnlich; Siedepunkt = 155^, spec. Gew. 
bei 200 = 0,9490. 

Ihr Calciumsalz Ca (C^ H, O,)« + ^ H, ist im Gegensatz zu dem der letzteren in heissem AVasser 
löslicher als in kaltem. 

4. Valeri ansäure. C5 H^q Og. Hiervon sind 4 Isomere möglich: 

1. CH,(CHJ,.COOH I »• CH,>^„.0OOH 

n - Valeriansäure , n-Propylessigsäure. ^2*15 

2 (CW) •CTT.CH »COOK Methyläthylessigsäure, 2 -Methylbutansäure. 

1 • •■ 1 ' * *i ' * • .. TiT .1. 1 ^- (CHa)« • C . COOH 

Isovaleri ansaure , Isopropylessigsaure, 3 -Methyl- ^ a^3 

, , .. Trimethylessigsäure , Pivalinsäure , Dimethyl" 

propansäure. 

Von diesen Valeriansäuren haben nur die Isovaleriansäure (2) und die Methyl- 
äthylessigsäure (3) für die Nahrungsmittelchemie eine Bedeutung, insofern als ein 
Gemisch derselben frei und in Form von Estern im Thier- und Pflanzenreich, besonders in 
der Baldrianwurzel (Valeriana officinalis) und Angelikawurzel (Angelica Archangelica) 
vorkommt; aus letzteren kann das Säuregemisch durch Kochen mit Wasser oder 
Sodalösung gewonnen werden. Ein ähnliches Gemenge erhält man durch Oxydation 
von Gährungsamylalkohol mittelst Chromsäuregemisch. Die Methyläthylessigsäure 

hat ein asymmetrisches Kohlenstoffatom, ist daher, wie der entsprechende Amyl- 

nrr ^.^^^ 
alkohol (Methyläthj'^lkarbinol qu .pg- ^CH-CHgOH), in zwei optisch aktiven und 

einer optisch inaktiven Form denkbar. Auf synthetischem Wege ist die letztere 
Form dargestellt worden, die mittelst der Brucinsalze — von denen das 1-Salz 
schwer löslich ist — in die beiden optisch-aktiven Bestandtheile zerlegt werden kann. 
Das spec. Drehungsvermögen der Methyläthylessigsäuren [a(D)] beträgt Hh 17^85'. 
In Folge dessen ist das aus Baldrianwurzel etc. bezw. aus Gährungsamylalkohol 
gewonnene Säuregemisch von Isovaleriansäure und Methyläthylessigsäure, welches 
die gewöhnliche officinelle Valeriansäure bildet, ebenfalls optisch aktiv. 

5. Oxalsäure (Kleesäure, Aethandisäure), C2H2O4 = HOOC • COOH. Sie 
findet sich in vielen Pflanzen, besonders als Kaliumsalz in den Oxalis-, Rumex- und 
in Salsola- Arten, als Calciumsalz krystallinisch in vielen Pflanzenzellen z. B. im Rha- 
barber in solcher Menge, dass dasselbe beim Kauen ein Knirschen zwischen den 
Zähnen verursacht. 

Synthetisch wird sie gebildet: 

a) durch rasches Erhitzen von ameisensaurem Natrium auf 440^: 

HCOO Na ( _ [COO Na , „ 
H(!OONa| ~ i COO Na '^ ^"^ 

b) durch Ueberleiten von Kohlensäure über metallisches Natrium bei 350—360°: 

2 CO 4- yNfl —1^00 Na 
^^^2+ ^^^-ICOONa 



jy2 Die rheinischen Yerhiiidungen der Nahnnigs- und Genussmittel. 

c) aus Dicyan (Dinitril der Oxalsäure) durch Erwärmen mit Salzsäure bezw. 
"Wasser: 

d) aus Cyankohlensäureäthylester in derselben Weise: 

I + HCl -j- 3 IL - ,!iy.f^ -f- NH, Cl + C, H« 

lOFT OTT 

Die Oxalsäure bildet sich ferner durch Oxydation von Glykol qct^qh' ^^J' 

, ... ICOOH ^, , iCHO ^, , .. iCOOH , , il. n 

kolsaure jpTT qü, blyoxal jnxjQ, ürlyoxylsaure j poQ ; dann als vorletztes Uxy- 

dationserzeugniss bei der Oxydation der Kohlenhydrate wie Zucker, Stärke etc. 

Technisch wird sie gewonnen durch Schmelzen von Sägespähnen mit Aetzkali 
in eisernen Pfannen bei 200 — 220^; die Schmelze wird ausgelaugt, die gebildete 
Oxalsäure als Calciumoxalat gefällt und mit Schwefelsäure zerlegt. 

Die freie Oxalsäure krystallisirt mit zwei Mol. Wasser in monoldineu Prismen, welche an 
troekner Luft schon bei 20'* verwittern; sie löst. sich in 9 Thbi. Wasser von mittlerer Temperatur, 
leicht in Alkohol, schwerer in Aether. Die wasserhaltige Oxalsäure schmilzt beim raschen 
Erhitzen bei 101 ", die wasserfreie bei 189°; letztere krystallisirt aus starker Schwefel- und Salpeter- 
säure. Mit konc, SchAvefelsäure erhitzt, zerfällt sie in COg, CO und ILO; beim raschen Erhitzen 
für sich allein entsteht auch Ameisensäure CHg 0., und COj. Unter dem Eintluss des Lichtes zersetzt 
sich eine wässerige Lösuni»' der Oxalsäure in CO, und ILO. Beim Schmelzen mit Alkalien oder 
Natronkalk zerfällt dieselbe in Karbonat und Wasserstoff: 

Ko C, 0,-1-2 KOU = 2 Ka CO3 -|- iL. 

Durch Salpetersäure wird die Oxalsäure nur langsam, dagegen durch Kaliumpermanganat in 
saurer Lösung rasch zu CO2 und HoO oxydirt, eine Eigenschaft, die in der Maassanalyse vielfache 
Anwendung findet. 

Zu ihrer wie umgekehrt zur Erkennung von Kalk dient die Eigenschaft, dase Oxalsäure bezw. 
ihre Salze mit Calciumsalzen einen Niederschlag geben, der sowohl in Wasser als verdünnter Essig- 
säure unlöslich ist. 

In grösseren Mengen genossen ist die Oxalsäure giftig. 

6. Glykolsäure (Oxyessigsäure) CH2(0H) • COOH. Sie findet sich in unreifen 
Weintrauben und in den grünen Blättern des wilden Weines (Ampelopsis hederacea) 
und bildet sich 

a) durch gemässigte Oxydation des Glykols mit verdünnter Salpetersäure oder 
Platinschwamm und Luft: 

CH, OH . CH, OH + 0, = CIL (OH) • COOH + H, 0, 

b) durch Reduktion der Oxalsäure mit Natrium amalgam: 

COOH . < TJOH -\- 2 H, = CIL (OH) • COOH -|- HoO. 

c) aus Amidoessigsäure durch Einwirkung von salpetriger Säure: 

CHoCNH.) . (!00H + NO2H = CH2(0H) • COOH -f- N, -[- H,0. 
Sie entsteht ferner bei der Oxydation von Glycerin und Grlukosen mit Silberoxyd. 
Die Glykolsäure ist leicht löslich in A¥asser und Alkohol und krystallisirt aus Aceton; die 
Krystalle schmelzen bei 80". 

7. Milchsäure CgHeOg. Von der Milchsäure unterscheidet man mehrere 
Isomere: 



Organische Säiuon. 173 



ti. CH2(0H).CH..C00H 

Actliylcniiiilclr säure oder Ilydrakrylsäure oder 

ß - Oxypropionsäure. 



1. CH3.CH(0H).C00H 

Aethylidenmilchsäure oder Oährungs- 

Mi Ichsäure 
oder (d- -|~ 1") Milchsäure, a-Oxypropionsäurc 

d- Milchsäure oder Fleisch- 1- Milchsäure, 

milchsäure, Paramilehsäure. 

Für die Nahrungsmittelchemie hat vorwiegend nur die Aethyüden- oder (d- -\- 1-) 
Gährungs-Milchsäure mit der rechtsdrehenden Fleischmilchsäure Bedeutung. Die 
Aethylenmilchsäure soll zwar auch spurenweise im Fleisch bezw. Fieischextrakt vor- 
kommen, indess hat sie mit der 1- Milchsäure vorwiegend nur theoretisches Interesse. 

Die Gährungs- oder (d- -f- 1-) Milchsäure entsteht unter dem Einfluss des Milch- 
säurebacillus, Bacillus acidi lactici, bei der Gahrung von Milchzucker, liohrzucker, 
Gummi und Stärke, indem man den Lösungen der Kohlenhydrate, faulenden Käse 
und, weil die freie Milchsäure die Entwickelung des Bacillus beeinträchtigt, zur 
Neutralisation der Säure Calcium- oder Zinkkarbonat zusetzt. Die auf diese Weise 
erhaltenen schwer löslichen milchsauren Salze werden durch Schwefelsäure zersetzt. 
Dauert die Gährung sehr lange, so geht die Milchsäuregährung in Buttersäuregährung 
über, indem sich aus dem unlöslichen milchsauren Calcium lösliches n- buttersaures 
Calcium bildet. Die Gährungs- oder (d- + 1-) Milchsäure findet sich in der sauren 
Milch, im Sauerkraut, in sauren Gurken, im Bier, Wein, ferner im Magensaft. 

Künstlich kann sie erhalten werden aus a-Propylenglykol (CNg • CH(OH) • CHgOH) 
durch Oxydation mit Platinsehwarz , aus «- Chlorpropionsäure (CH3 • CH Cl • COOH), 
aus Brenztraubensäure (CH3 • CO • COOH) durch nascirenden Wasserstoff, aus a-Amido- 
propionsäure oder Alanin (CHg . CH(NH2) • COOH) durch salpetrige Säure, aus 
Aethylaldehyd, Blausäure und Isoäpfelsäure [CH3 • C(OH) • (COOH)^] durch Er- 
hitzen auf 140». 

Die Gährungsmilchsäure bildet einen in Wasser, Alkohol und Aether löslichen 
Syrup; sie ist 1 -basisch und 2-werthig, sowie optisch-inaktiv. Sie enthält ein (oben 
mit Sternchen bezeichnetes) asymmetrisches Kohlenstoffatom. Lässt man in der 
Lösung eines inaktiven milchsauren Salzes (z. B. Ammoniumlaktat) Penicillium 
glaucum wachsen, so bleibt die rechtsdrehende Modifikation, die Rechts- (d-) oder 
Para- oder Fleischmilchsäure übrig; die linksdrehende (1-) Modifikation enthält man 
bei der Spaltung einer Rohrzuckerlösung durch den Bacillus acidi laevolactici. 
Auch lässt sich die (d- -|- 1-) Gährungsmilchsäure mittelst Sirychnin in die beiden 
Bestandtheile, die Rechts- und Linksrailchsäure zerlegen. 

Die rechtsdrehende (d-) Milchsäure oder Fleischmilchsäure fa(ü)] = -|- 3,5^ *) 

kommt in den thierischeu Flüssigkeiten, besonders im Muskelfleisch vor und lässt 

sich am bequemsten aus dem v. Liebig'scheu Fleischextrakt gewinnen. 

I COOH 
8. Malonsäure (Propandisäure) CHg 1 nonfl Sie findet sich als Calciurasalz 

in den Zuckerrüben, und entsteht bei der Oxydation der Aepfelsäure (COOH • 
CH(0H)-CH2-C00H) durch Kaliumbichromat, oder von Quercit (S. 164), Propylen 
(CHg CH : CH2) oder Allylen (CH3 . C • CH) durch Kaliumpermanganat und auf 
sonstige synthetische Weise. 



^) Dieses ist die hö<;hste beohachtetB Keehtsdrehung; diese iiiinml mit der Bildung; des Esteranhydrids 
CelliflOj in der wHsserigen Lösung alliiiählich ab und geht schliesslich sogar in .T,inksdrp!iuug über. 



•inA Die chemischen VerhinduD geu ihr N^ahnings- und Genussniittel. 

Dio Maloiisäure ist in Wasser und Alkohol leicht löslich^ sie krystallisirt in triklinen Tafeln, die 
bei 132 ■* schmelzen; heim Erhitzen über den Schmelzpunkt zerfällt sie in Essigsäure und Kohlensaure. 

9. Fumarsäure C2H2 { pQr\rr kommt frei in Fumaria officinalis, isländischem 

Moos, und einigen Pilzen vor; über ihre Beziehungen zur Aepfelsäure vergl. diese; sie 
bildet sich auch aus Monobrom- bezw. Monochlorbernsteinsäure durch Kochen ihrer 
wässerit^en Lösungen, aus Dibrom- und Isodibrombernsteinsäure mit Jodkalium. 

Die Fumarsäure ist in kaltem Wasser schwer löslich; aus heissem Wasser krystallisirt sie in 
kleinen weissen Nadeln; sie sublimirt gegen 200" und zerfällt hei höherer Temperatur theilwei.se in 
Maleinsäureanhydrid und Wasser. 

10. Bernsteinsäure C4H6O4 := HOOC • CH.^ • CH, • COOH (gewöhnliche oder 
Aethylenbernsteinsäure) zum Unterschiede von der isomeren Methylbernsteinsäure oder 
Isobernsteinsäure CH3CH(COOH)2. Die Aethj^lenhernsteinaäure kommt fertig ge- 
bildet im Bernstein, ferner in einigen Braunkohlen, Harzen, Terpentinölen und in 
thierischen Säften vor. Sie entsteht bei der Ox3dation der Fette, bei der alkoholischen 
Gährung und beim Gähreu von äpfelsaurem Calcium und weinsaurem Aramon. Die 
Beziehungen zwischen Bernsteinsäure, Aepfel- und Weinsäure treten auch dadurch zu 
Tage, dass sich die erste durch Reduktion mittelst Jodwasserstoff aus den beiden 
letzten herstellen lässt, nämlich: 

HOOC . CH (OH) . CH (OH) • OOOH -f- 2 HJ = HOOC . CH (OH) • OH, • COOK + H. . 2 J 
Weinsäure. Aepfelsäure. 

HOOC . CH(OH) . CHo • COOH -|- 2 H J = HOOC • CH, • CH, • COOH + HoO -f 2 J 
Aepfelsäure Bernsteinsäure 

Umgekehrt lässt sich die Bernsteinsäure durch schwache Oxydationsmittel in 
Aepfel-, und diese in Weinsäure überführen. Ueber sonstige synthetische Bildungs- 
weiaen vergl. die Lehrbücher der Chemie. 

Die Bernsteinsäure krystallisirt in monoklinen Prismen, die bei 185" schmelzen; sie destillirt 
bei 235" unter Zersetzung in Wasser und Bernöteinsäureanhydrid. Sie löst sich in 20 Thln. Wasser 
bei gewöhnlicher Temperatur und besitzt einen schwach sauren, unangenehmen Geschmack. Sie giebt 
mit Ferrisalzen einen röthlich- braunen Niederschlag von basisch b<>rnsteinsaurem Eisenoxyd, welche 
Eigenschaft zu ihrer Erkennung wie zur Trennung von Eisen und Aluminium dient. 

11. Aepfelsäure (Oxäythylenbernsteinsäure) C4H6 0,r, oder HOOC • CH (OH) • • 
CHg • COOH. Sie besitzt ein asymmetrisches Kohlenstoffatom, kann daher in 3 Modi- 
fikationen vorkommen als Rechts- (d-), Links- (1-) und inaktive (d- -j- 1-) Aepfelsäure. 
Von diesen kommt die linksdrehende Aepfelsäure im freien Zustande vor in den 
unreifen Aepfeln, Weintrauben, Stachel- und Johannisbeeren, in den Vogelbeeren 
(Sorbus aucuparia), in den Beeren des Sauerdorns (Berberis vulgaris), des Sanddornes 
(Hippophae rhamnoides) etc., als saures Calciurasalz in den Blättern des Tabaks, als 
saures Kaliumsalz in den Blättern und Stengeln des Rhabarbers. Sie wird meistens 
aus den Vogelbeeren durch Darstellung ihrer Calciumsalze oder nach Neutralisation 
des Saftes mit Kaliumkarbonat durch Fällen mit Bleinitrat und Zerlegen des äpfel- 
sauren Bleies mit Schwefelwasserstoff dargestellt. 

Diese, die gewöhnliche Aepfelsäure bildet zerfliessliche , aus feineu Nadeln bestehende Krystall- 
drusen, die sich leicht in Wasser und Alkohol, wenig in Aether lösen und gegen 100° schmelzen. 
Beim Erhitzen auf 100" entstehen Anhydrosäuren, bei 1.40 — 150" vorwiegend Funiarsäurc (über ihre 
Beziehungen zur Bernsteinsäure vergl. vorstehend). Das neutrale (!alciuinsalz Ca Oj H^ 0-, -f" Hg ist 
schwer löslif-h, das saure Salz CaiCiK^O^)^ -{- 6 ll^O ist leicht löslich in warmem, schwer löslich in 
kaltem Wasser. 



COOK 


COOK 


* 


* 


HCOH 


HOCH 


* 


•5f 


HOCH 


HijOH 



Organischii Siliireii. 175 

Die inaktive (d- -|- 1-) Aepfelsäure erhält man aus der inaktiven Trauben- 
säure, (d- -|- 1-) Weinsäure, durch Reduktion (siehe vorstehend) und diese lässt sich 
mit Hülfe der Cinchoninsalze in Rechts- und Linksweinsäure spalten; ebenso kann 
man die Rechtsäpfelsäure aus Rechtsweinsäure mit Jodwasserstoff und aus Rechts- 
asparagin (S. 75) mit salpetriger Säure, die Linksäpfelsäure aus l-Asparagin oder 
1-Asparagin säure darstellen. Die beiden optisch - aktiven Aepfelsäuren lassen sich 
in Chlorbernsteinsäuren mittelst Phosphorpentachlorid und durch Behandeln der 
letzteren mit feuchtem Silberoxyd in einander überführen. 

12. "Weinsäure C4 Hg Oß — HOOC-CH (OH)- CH(OH)-COOH (Dioxyäthylen- 
bemstein säure). Die Weinsäure hat zwei asymmetrische Kohlenstoffatome, tritt da- 
her, weil mit denselben gleiche Atomgruppen in Bindung sind, in 4 Modifikationen 
auf nämlich als 1. Rechts- (d ) oder gewöhnliche Weinsäure^ 2. als Links- (1-) Wein-* 
säure, 3. als (d- -|- 1-) Weinsäure oder Traubensäure oder Paraweinsäure, spaltbar in 
Rechts- und Linksweinsäure, 4. als optisch inaktive und nicht spaltbare Mesoweinsäure 
oder Antiweinsäure oder (i-) Weinsäure. Man giebt diesen Weinsäuren folgende 
Strukturformeln : 

COOK 
HCOH 

HCOH 

I I i 

COOH COOH COOH 

1. (d-) Rechtsweiuyäure 2. (I-)Liuksweiiis;iure 4. (i-) Mesowehisäure 

3. Traiibeusänrc = (d- -f- 1-) Weinsäure. 

Von diesen Weinsäuren kommen natürlich nur die Traubensäure und die Rechts- 
weinsäure oder gewöhnliche Weinsäure vor; die Links- und Mesoweinsäure werden 
nur auf künstliche Weise gewonnen. 

a) Traubensäure oder (d- -(- 1-) Weinsäure C^^B-gOf. -{- K^O. Sie findet sich 
zuweilen neben der gewöhnlichen Rechtsweinsäure im Traubensaft und wird bei der 
Darstellung der letzteren gebildet, wenn Weinsteinlösungen über freiem Feuer besonders 
bei Gegenwart von Thonerde eingedampft werden. 

Sie entsteht ferner bei der Oxydation von Mannit, Dulcit und Schleimsäure 
mittelst Salpetersäure oder von Fumarsäure und Sorbinsäure mittelst Kalium- 
permanganat. Auch erhält man sie synthetisch aus isodibrombernsteinsaurem und 
dibrombernsteinsaurem Silber beim Kochen mit Wasser, neben Mesoweinsäure aus 
Glyoxal CHO * CHO durch Behandeln mit Blausäure und Salzsäure, und sonstwie. 

Die Traubensäure krystallisirt in rhombischen Prismen, die in trockener Luft 
schon bei gewöhnlicher Temperatur verwittern; sie ist in Wasser schwerer löslich 
als die gewöhnliche Weinsäure. Ihre Salze, Racemate genannt, sind denen der Wein- 
säure sehr ähnlich, zeigen aber keine hemiedrischen Flächen. Sie ist optisch inaktiv; 
um sie in ihre optisch aktiven Formen zu zerlegen, lässt man nach Pasteur's 
Vorgange in einer Traubenzuckerlösung Penicillium glaucum wachsen, wodurch die 
Rechtsweinsäure zerstört wird, die Linksweinsäure übrig bleibt. Oder man verwendet 
zur Trennung Lösungen von Salzen der Traubensäure; aus einer Lösung von trauben- 
saurem Cinchonin krystallisirt zuerst das linksweinsaure Cinchonin, aus der von 
traubensaurem Ohinicin zuerst das rechtsweinsaure Chinicin aus. 

Lässt man ferner eine Lösung von traubensaurem Natrium-Ammonium unterhalb 
-j- 28® krystallisiren, so scheiden sich grosse rhombische Krystalle mit rechts- und 



1 



J76 Die chemischen VerLindungen der Nahrung«- und Genussmittel. 



linkshemiedrischen Flächen aus; erstere drehen die Polarisationsebene nach rechts 
und liefern die gewöhnliche (Rechts-) Weinsäure, letztere mit Linksdrehung die 
Linksweinsäure. 

Umgekehrt lässt sich durch Vermischen von konc. Lösungen gleicher Mengen 
Rechts- und Linksweinsäure wieder Traubensäure gewinnen 

b) Rechtsweinsäure, gewöhnliche Weinsäure. Sie kommt sehr verbreitet 
in den Früchten vor, besonders im Traubensaft sowohl frei wie als saures wein- 
saures Kalium (Weinstein KC4H5O6), welches sich in krystallinischen Drusen beim 
Gähren und Lagern in dem Maasse abscheidet, als der Alkoholgehalt zunimmt. Aus 
dem Weinstein gewinnt man die freie Weinsäure durch Kochen desselben mit Kreide 
unter Vertheilung in Wasser, wobei sich unlösliches saures weinsaures Calcium und 
lösliches neutrales weinsaures Kalium bilden. Letzteres wird dann mit Chlorcalcium 
gefällt und das vereinigte Calciurasalz mit Schwefelsäure zerlegt. 

Die (gewöhnliche) Rechtsweinsäure entsteht ausser aus Traubensäure durch 
Oxydation von Methyltetrose CHq(CH0H)3CH0 , d-Zuckersäure und Laktose 
mittelst Salpetersäure. 

Sie krystallisirt in grossen monoklinen Prismen, die rasch erhitzt, bei 167 — 170^ 
schmelzen, sich leicht in Wasser (1 Thl. Säure in 0,76 Thln. Wasser von 15^) und 
Alkohol, nicht aber in Aether lösen. Die Lösungen drehen polarisirtes Licht nach 
rechts, [a (D)] schwankt für t==10— 30^ und p Gehalt — 50— 20% zwischen + 5,930 
bis 12,93^)^). Beim Erhitzen mit Wasser auf 165—175^, ebenso beim Kochen mit 
konc. Alkalilaugen wird sie zum Theil in Traubensäure und Mesoweinsäure um- 

gewandelt; bei gemässigter Oxydation geht sie in Dioxy weinsaure \r^.\^ r^r\r\Ty 

(H0)2 • GOOH 

und Tartronsäure CH(OH) j ^^^^, bei starker Oxydation in Ameisensäure und 

1 COOH 

Kohlensäure über. Ueber die Beziehungen zur Aepfelsäure vergl. S. 174. 

Von den Salzen der d -Weinsäure sei erwähnt, dass das bereits genannte saure Kaliumsalz (der 
"Weinstein oder Cremor tartari) in Wasser schwer, das neutrale Salz KoCj,H4 0g -j- V2IT2O dagegen leicht 
löslich ist; durch Säuren wird aus letzterem das saure Salz gefällt; das Kaliura-Natriunisalz oder 
Seignettcsalz KNaC^H^Oe -f- 4H2O krystallisirt in rhombischen Säuleu mit hemiedrischen Flächen. 
Das Calciumsalz CaC4H4 06 -j- HgO bildet sich aus neutralen weinsauren Salzen durch Fällen mit 
Calciumchlorid ; es ist in Säuren und Alkalien löslich; aus der alkalischen Lösung wird es beim 
Kochen wieder gallertartig gefällt (Unterschied von anderen organischen Säuren). Der Brechweinsteiu 
ist weinsaures Antimonylkalium KOOC • OHOH • CHOH • (^OO(SbO) -f- V.HoO. 

Die Weinsäure bezw. der Weinstein finden vielfache Anwendungen z. B. in der 
Färberei, als Bestaudtheile der Brausepulver, Backpulver etc. 

Bezüglich der Anti- oder Mesoweinsäure sei erwähnt, dass sie bei der Oxy- 
dation von Sorbjnöl (Parasorbinsäure) und Erythrit mittelst Salpetersäure, von 
Maleinsäure und Phenol mittelst Kaliumpermanganat gebildet wird. 

13. CitronensäureC^HgO^ -f H2O, oder Oxytrikarballylsäure^: COOH • CH2 ' 

CH2 • COOH 
C(OH) • COOH -CH^- COOH oder C -< qqoh 

CH^-COOH 



') Vergl. 11. Landolt: Das optische Drehungsvermögen. Braunschweig 1898. 2. Aufl. 491 



Celluloße oder Rolifaser. 177 

Sie ist frei in den Früchten der Citrone (Citrus niedica) und Orange (C. auran- 
tium), mit Aepfelsaure gemischt in den Johannis- und Stachelbeeren, als citronen- 
saures Kalium oder Calcium im Milchsaft von Lactuca sativa, Gartenlattich, Kopf- 
salat etc. enthalten. In geringer Menge kommt dieselbe auch als normaler Bestandtheil 
in der Kuhmilch vor. 

Behufs Darstellung scheidet man sie aus Citi'ouensaft durch Calciumkarbonat als 
unlösliches citronensaures Calcium ab und zerlegt letzteres mit verdünnter Schwefel- 
säure. Oder man lässt Glakose-Lösungen durch Citromyces Pfefferianus und glaber 
vergähren, welche Pilze aus Zucker Citronensäure zu erzeugen vermögen. 

Synthetisch kann sie aus Dichloraceton CHgCl • CO • CH2CI durch Einwirkung 
von Blausäure und Salzsäure, durch Ueberführung der gebildeten Dichloracetonsäure 
CHgCl-CCOHj-COOH-CHaCl mittelst Cyankalium in das Dicyanid und durch 
Verseifen des letzteren mit Salzsäure dargestellt werden. Die Citronensäure bildet 
verwitternde Krystalle, die wasserfrei bei 153^ schmelzen, ist stechend sauer, löslich 
in 4 Thln. Wasser, leicht löslich in Alkohol, sehr wenig in Aether. 

Zur Erkenming der Citronensäure benutzt man das Calcium salz, welches bei mätisiger 
Koncentration in kaltem Wasser löslich, in heissem dagegen nnlöslich ist. Es entsteht nämlich auf 
Zusatz von soviel Kalkwasser zu einer Lösung von Citronensäure oder ihrer Salze, dass dieselbe 
alkalisch reagirt, in der Kälte keine Trübung, während beim Kochen ein Niederschlag von Calcium- 
citrat entsteht, welches sich beim Erkalten oft vollständig wieder auflöst. 

Chlorcalcium giebt mit Citronensäure keine Fällung. Auf Zusatz von Ammoniak scheidet sich 
nur iu koncentrirten Flüssigkeiten Calciumcitrat aus, während in verdünutcren Lösungen erst beim 
Kochen eine Trübung bezw. ein Niederschlag erfolgt. 

Mit Kali bildet die Citronensäure keine unlösliche Verbindung — ein sicheres Unterscheidungs- 
merkmal von Weinsäure. 

Durch Erhitzen auf 175^ geht die Citronensäure in Akonitsäure 

COOH • COOH • COOH 

i ! II 

CH, — c==-cir 

über. Diese Säure findet man ebenfalls in verschiedenen Pflanzen wie im Eisenhut 
(Aconitum Napellus), in Equisetum fluviatile, im Zuckerrohr, in der Runkelrübe. 

In Vorstehendem habe ich eine gedrängte Uebersicht über die hauptsächlichsten 
Stofife gegeben, welche wir bei der üblichen Analyse bis jetzt unter dem Namen 
,,stickstofi'freie Extraktstoffe" zusammenfassen. Sie sind nicht nur sehr verschieden- 
artiger Natur, sondern zum grossen Theil uns kaum dem Namen nach bekannt. 
Man sieht daraus, wie weit unsere heutige Nahrungsmittel-Analyse noch davon 
entfernt ist, die einzelnen Besta,r!cltheile der Na,hrungs- und Genussmittel zu einem 
befriedigenden und klaren Ausdruck zu bringen. 

Ceilulose und sog. Holz- oder Rohfaser. 

Unter dieser Bezeichnung fasst man eine vierte Gruppe von organischen Stoffen 
in den Pflanzen zusammen, welche unlöslich in Wasser und den üblichen Lösungs- 
mitteln sind, daher nicht zu den stickstofffreien Extraktstoffen gerechnet werden, 
deren Hauptbestandtheil aber, die „Ceilulose" (CgHioO^), als Anhydrid der d-Glu- 
kose zur Stärke- Gruppe gehört oder doch dieser nahe steht. 

König-, NalivuiiKsmitt.-.I. II. i. Aufl. 12 



I'^g Die chemischen Yerbindungen der ^iahrlmgs- und Geniissmittel. 

Diese Stoffe werden auch wohl auter dem Nameo „Zellstoffe'* zusammen- 
gefasst und Y^rdienen diesen Namen insofern mit Recht, als die Wandungen der 
Zellen aller höheren und der meisten niederen Pflanzen ans denselben gebildet wer- 
den. In ganz jungen, zarten Organen besteben die Zelhvandungen aus fast reiner, 
nur mit wenig unorganischen und organischen Beimengungen durchdrungener Ccllu- 
iose, welche ohne Zweifel aus den im Protoplasma vorhandenen, aus der Kohlensäure 
der Luft durch Assimilation gebildeten Kohlenhydraten ihre Entstehung nimmt; die 
Cellulose kann auch in solche Kohlenhydrate zurückverwandelt werden. 

Mit dem längeren Wachsthum der Pflanzen bilden sich Verdickungsschicbten, 
indem die Zellsubstanz kohler.stofl'reicher und sauerKtoffärmer wird; es bildet sich die 
inkrustirende Substanz, Lignin (mit 55—62% Kohlenstoff), welches in älteren, 
harten Organen, im Holz, in holz- oder hornartigen Stoffen (Dattelkerne, Stein- 
nuts etc.) über'.viegt. Gross und Bevan*) geben dem Lignin bezw. Lignon 
die Formel Cj^Hg^O^^o, welche 55,5 7o Kohlenstoff erfordert. Es wird von Agentien 
leichter angegriffen als die Cellulose, z, B. durch Chlor, schwefelige Säure, Wasser- 
Btoff!=iuperoxyd, mittelst deren man die Cellulose von den ligninartigen Beimengungen 
befreien und reine Cellulose gewinnen kann. Unter weiterem Verlust von Sauer- 
stoff geilt die Zellsubstanz in Mltscherlich's Suberin mit 62 — 67% Kohlen- 
stoff und Fremy'F Cutia der Koi'ksubstacz mit 73,7% Kohlenstoff über. Auch 
tiimmt man an, dass die Cellulose durch Umsetzung in Gummi, Harz, Wachs 
(Korkvrac'bs), Fette uud ätheri^^clie Oele zurück- bezw. umgewandelt wird. 

Die Zellmembran enthält aber ausser dem Lignin oder der sog. inkrustirenden 
Substanz und dem Anhydrid der d-Glukose, dem Glukosan noch Anhydride anderer 
Hexosen, so das <^f alaktan und Mannan; denn beim Behandeln von manchen Zell- 
stoffen sowohl in den Kotyledonen wie Samen erhält man als Zucker Galaktose, bei 
anderen, wie Steinnuss, Mannose (oder Seminosf^), Zu den Hexosauen gesellen sich 
aber wwiter die Anhydride der Pentosen, die Pentosane (C5Hg04), deren Menge 
2, B. ;m Stroh bis z\i 25% beträgt. 

Wahrscheinlich haben sich die Pentosane durch Oxydation aus den Hexosanen 
g'vibildc't. Denn wenn mau die Cellulosen von der Formel CgEj^Oö oder die wahren 
Ztickerarten mit Chromsäure oxydirt und dann mit Salzsäure von 1,06 spec. Gewicht 
destillirt, erhält man Purfurol. Nach Gross und Bevan®) ist die Furfurol- 

liefernde Substanz in der Zellmembran als PentcSümonoformal CöHgOg-CQ^CHg 
aufzufassen, woraus ihre Beziehung zu den Hexosanen hervorgehen würde. 

Die vorstehenden, durch verdünnte Säuren in Zucker überführbaren Anhydride 
löten sich nicht in Kupferosyd- Ammoniak, färben sich auch mit Chlorzinkjod-Lösung 
iiifht.blau; sie werden daher zu den Saccharo-Colloiden gerechnet und von E. Schulze 
„ Hemi-Cellulo3e" oder „ Paragalaktane" genannt. 

Als Zellbestandtbeile sind ferner noch schleimgebende Stoffe zu nennen, 
die mit Wasser aufquellen und mit verdünnter Schwefelsäure etwas Cellulose und 
Glukose liefern. Auch das durch 5%-ige Natronlauge aus Holz ausziehbare Holz- 
gummi, welches durch Hydrolysirung Xylose liefert, ist von der eigentlichen Cellu- 

V) Berichte d. deiitsclien ehem. Gesellschaft 18y3, 26, 2520. 
^) Ebendort 1896, 29, 1457. 



CeUuJoöö oder Rohfaser, 179 

lose verschiedeij. Die genannten Stoffp sind aber mit der letzteren in den Pflanzen 
aufs innigste verwachsen bezw. durchdrungen; denn der nach Behandeln 
der Pflanzenstoffe mit Wasser, Diastaaelösung und verdünnter, kalter Kalilauge 
verbleibende Kückstand nimmt erst die Eigenschaften der wahren Cellulose an, 
wenn durch Erhitzen mit verdünnten Säuren die paragalaktanartigen etc. Stoffe 
entfernt sind. 

Unter „wahrer Cellulose" sind die Anhydride der Hexosane (vorwiegend 
oder nur d-Glukosan) zu verstehen, die erst mit stärkeren Säuren Hexosen (vor- 
wiegend oder nur d-Giukose) liefern und die nachfolgenden Eigenschaften besitzen: 

1. Die reine Cellulose von 1,25 — 1,45 spec. Gewicht ist unlöslich in Wasser, Al- 
kohol, Aether, Diastaselösung, kalter verdünnter Kalilauge' und in verdünnten Säuren. 
Durch Ku])feroxydammomak^) wird reine Cellulose (Baumwolle, Papier) gelöst; die 
Fasern verlieren ihre Struktur und nehmen eine schleimige Beschaffenheit an. Aus 
dieser Lösung wird die Cellulose durch Säuren unverändert in Form eines gallert- 
artigen Niederschlages gefällt; der Niederschlag bildet nach dem Trocknen eine horn- 
artige Masse. Die aus den Pflanzen gewonnene Cellulose ist aber in diesem Reagens 
meistens nicht oder nur theilweise löslich. 

2. Jod für sich allein färbt Cellulose nur braun oder gelb; unter gleichzeitigem 
2iusatz von sog, assistirenden Verbindungen wie: 

Jodwasserstoff, Jodkalium, Jodzink, Schwefelsäure und Phosphorsäure 

wird sie durch Jod blau gefärbt. Am besten eignet sich hierzu Chlorzink-Jod- 
lösung 2). 

Diese Keaktion wird zum Nachweis der Cellulose in der Mikrochemie benutzt, 
indem die betreffende Pflanzensubstanz mit schwacher Jodlösung durchfeuchtet und 
reine konc. Schwefelsäure zugesetzt wird, wodurch Bläuung eintritt. 

3. In konc. Säuren und Alkalilösungen ist die Cellulose löslich und erleidet 
Zersetzungen, indem sie theils in Dextrin und Zucker, theils in Humussäuren etc. 
zerfällt. 

Bringt man zu ^0 Gwthln. kalter massig konc. Schwefelsäure 1 Gwthl. reine 
Cellulose (Baumwolle), so wird dieselbe aufgelöst, nimmt eine kleisterartige und 
nach 15 Minuten eine zuckersyrupähnliche Beschaffenheit an. Die so veränderte 
Cellulose wird Amyloid oder Hydrocellulose genannt. 

Das Verhalten der Cellulose gegenüber Schwefelsäure wird benutzt zur Dar- 
stellung von Pergamentpapier. Man zieht ungeleimtes Papier schnell durch konc. 



Dieses Reagens wh"d nach C. Neubauer in folgender Weise bereitet: Kupfervitriol wird 
1)ei Gegenwart von Salniiat mit Natronlauge gefällt; der Niederschlag v/ird zuerst durch Dekan- 
tiren, zuletzt auf dem Filter sorgfältig gereinigt und von dem gereinigten Kupferoxydhydrat so 
lange in überschüssiges 20%-iges Ammoniak eingetragen, als sich noch davon löst. 

Ein neues Lösungsmittel für Cellulose ist na^^h Oross und Bevan eine Lösung von Zinkcblorid 
in der zweifachen Gewichtsmenge von Essigsaureanhydrid. 

') Die Oiilorzinkjodiösang wird nach Eadlkofer in folgender Weise bereitet: Eine Auflösung 
von Zink in Salzsäui-e wird bis zum Symp von etwa 2,0 spec. Gewicht eingedampft, der Syrup bis 
zu 1,H spec. Gewicht mit Wasser verdünnt, was durch Zusatz von 12 Thln. Wasser zu 100 Thhi. 
Flüssigkeit erreicht wird. In 100 Thln. der letzteren (von 1,8 spec. Gewicht) löst man G Thlc. Jod- 
kalium und so viel Jod, als die Flüssigkeit aufzunehmen vermag. 



X30 Die chemischen Verbindungen der Nahrungs- und Genussmittel. 

Schwefelsäure, welche mit V4 ^^l. Wasser verdünnt war, wäscht mit Wasser so lange 
aus. bis alle Säure entfernt ist, und trocknet. Das durch die Einwirkung der 
Schwefelsäure gebildete Amyloid schlägt sich auf und zwischen den Papierfasern 
nieder, so dass letztere verkittet werden und das Papier grosse Festigkeit und 
Dichte erlangt. 

4. Salpetersäure wirkt beim Kochen oxydirend, indem sich Oxycellulose 
OisH^oO.e bildet. 

Die eigentliche Oxycellulose auch Collexm genannt, enthält nach B. Tollens') 
1 x\tom Sauerstoff mehr als die Cellulose selbst. Die gebildeten Oxyceliulosen sind 
aber ein Gemisch von 1 — 4 Cellulosegruppen C6H^^^05 mit dem CoUexin CgHif, O^j 
und zwar in chemischer Verbindung. Mit Wasserstoffsuperoxyd liefert die Cellulose 
nach Bumcke und Wolffenstein ''') Hydralcellulose von der Formel 
eO.K.oO^ + HgO. 

Pauchende Salpetersäure oder ein Gemisch von konc. Salpetersäure mit Schwefel- 
säure bilden aus Cellulose Pyroxylin oder Schiessbaurawolle, einen Salpeter- 
säureester, welcher wohl fälschlich als Nitrocellulose bezeichnet wird. Je nach der 
Koncentration der Säure oder der längeren oder kürzeren Einwirkung derselben 
auf Baumwolle entstehen Di-, Tri-, Tetra- oder Hexanitrate. 

Die expiosibele unlösliche Schiessbaumwoll e besteht ihrer Zusammensetzung nach vorwiegend 
aus Celluloschexanitrat Ci2H,4(0 «NOo^O^, das in Aethcr-Alkohol lösliche Pyroxylin, das Kollodium 
dagegen Avcscntlich aus dem Totranitrat CijHigCO • N02)4 0ö und Pentanitrat CjaHigCO •N02)6 05. Durch 
Auflösen der Kollodiumwolle in Nitroglycerin oder durch Auflösen der Schiessbaumwolle in Essigäther 
erhält man die Sprenggelatine bezw. die Masse für das rauchlose Tulver. 

Seit einiger Zeit dient auch die Cellulose zur Darstellung von Kunstseide, wozu eine Keihe 
von patentirten Verfahren in Gebrauch sind. Die Cellulose wird entweder uitvificirt und mit Schwefel- 
ammouium deuitriticirt, oder in Kupferoxydammouiak gelöst und durch ein Bad von verdünnter Salz- 
säure, Schwefelsäure, Oxalsäure, Weinsäure, Citronensäure und verdünnter Karbolsäure in eine Masse 
umgewandelt, die einen festen Faden liefert, oder Cellulose wird durch Behandeln mit Allvalilauge und 
Schwefelkohlenstoff in eine lösliche Masse (Viskoid) verwandelt; oder sie wird durch Löseri in Zink- 
chlorid '-rst in Hydrat umgewandelt ujid hieraus durch Maguesiumacetat und Acetylchlorid unter 
Anwenduüu: von Nitrobeuzol Cellulosetetraacetat OioHie(0 • COCH^^Oc hergestellt, welches hIs Gruud- 
masse für die Darstellung der Kunstseide dient. 

Die Kunstseide ist gegenüber der Naturseide biß jetzt noch wenig haltbar, weshalb si(^ sich 
noch nicht allein, sondern bei Anwendung von Naturseide als Kette nur als Schuss verwenden lässt. 

Die Cellulose gleicht auch dadurch den Kohlenhydraten, dass sie durch den 
Bacillus amylobacter bei Gegenwart einer Spur Stickstoffsubstanz zu Kohlen- 
säure (CO./; und Methan (CH4) oder unter Umständen zu Wasserstoff ver- 
gab rt. Da dieser Bacillus auch im Teichschlamm und in Sümpfen, ferner in 
Abortschlaium und im Darrakaual enthalten ist, so beruht hierauf die Sumpfgas- 
Bildung in Teichen und Sümpfen, sowie die Entstehung der Darmgase bei den 
Darmfäulnij^svorgängen. 

Zur quantitativen Bestimmung der Cellulose bezw. Holz- oder Rohfaaer 
in den Pflanzen bedient man sich bis jetzt der Behandlung mit 1 V^o/^-iger Schwefel- 
säure und lV4%-iger Kalilauge, sowie des Auswaschens mit Wasser, Alkohol und 

M Berichte d. deutschen r-hem. Or-seilschaft 1890, 32, 2589. 
^) Ebendort i^<99, [{2, 2493. 



MineraLstoffe. 181 

Aether. Auf diese Weise erhält man aber weder eineu annähernd richtigen Aus- 
druck für den wirklichen Gehalt der Pflanzen und Pflanz entheile an Zellmenibran- 
stoffen noch an Cellulose. Denn einerseits gehen durch die Behandlung mit ver- 
dünnten Säuren Theile der Cellulose oder nach E. Schulze die paragalaktanartigen 
Stoffe der Zellmembran mit in Lösung, andererseits werden die ligninähnlichen 
Stoffe durch darauf folgendes Behandeln mit Kalilauge angegriffen und gelöst. Die 
bis jetzt unter dem Namen „stickstofffreie Extraktstoffe" aufgeführten, aus der 
Differenz berechneten Bestandtheile der Nahrungsmittel schliessen daher Cellulose 
und dieser nahe stehende Stoffe, sowie Holzsubstanz (oder Kutikularsubstanz oder 
wie man sie sonst nennen will) der Zellmembran mit ein. 

Die rückständige Masse schliesst aber ausser dem Grlukosan wahrscheinlich noch 
Galaktan und Mannan, jedenfalls aber Pentosane und Lignin, sowie Nukleinverbindungen 
ein, so dass der Ausdruck für „Cellulose" oder „Rohfaser" in der Nahrungsmittel- 
chemie bis jetzt nur ein durch TJebereinkommen üblicher ist. lieber die Bestimmungs- 
verfahren vergl. Bd. III. 

Die Cellulose spielt indess in den menschlichen Nahrungsmitteln keine grosse 
Rolle, weil sie in denselben meistens nur in geringer Menge vorhanden ist. Bei den 
Pflanzenfressern macht sie aber y^ — V3 ^ler Nahrung aus. Die Cellulose wird aber 
von den Menschen ebenso wie von den Thieren verdaut; sie muss daher mit 
unter die „Nährstoffe" gerechnet werden. 



Die Salze oder Mineralstoffe der Nahrungsmittel. 

Die mineralischen Bestandtheile (oder die sog. Asche) der pflanzlichen und 
thierischen Nahrungsmittel sind der Art nach dieselben; sie bestehen vorwiegend 
aus: Kali, Natron, Kalk, Magnesia, Eisenoxyd, Phosphorsäure, Schwefelsäure, Chlor, 
Kieselsäure, neben welchen sich mitunter geringe Mengen Thonerde, Mangan, Kupfer, in 
vereinzelten Fällen auch Jod, Brom, und wie neuerdings nachgewiesen wurde, ziemlich 
häufig Borsäure finden. Diese wurde zuerst in Fucus vesiculosus und Hostera 
mariaa, dann in der Weinasehe und in den Weintrauben und von Ed. Hotter ^) 
allgemein in den Obst- und Beerenfrtichten nachgewiesen. 

Letztere selteneren Bestandtheile der Pflanzenaschen müssen selbstverständlich 
auch in den thierischen Aschen vorkommen, wenn die Pflanzen den Thieren zur 
Nahrung dienen und dieselben nicht im Koth und Harn mit ausgeschieden werden. 

Sonst unterscheiden sich die Pflanzenaschen von den thierischen durch einen 
mehr oder weniger hohen Gehalt an Kieselsäure, durch einen geringeren Gehalt 
an Chlor und vorzugsweise dadurch, dass sie durchweg auf dieselbe Menge Natron 
viel mehr Kali enthalten. Da die Kaliumsalze nach G. Bunge bei ihrem Weg 
aurch den Körper die Natriumsalze in erheblicher Menge mit ausführen, so macht 
eich bei vorzugsweise pflanzlicher Nahrung ein erhöhtes Bedürfniss nach Kochsalz 
geltend, um den Körper auf seinem Natriumsalzbestande zu erhalten. 

Während der Gehalt der thierischen Organe und Flüssigkeiten an Salzen — mit Aus- 
iiahme von Blut — nur geringen Schwankungen unterworfen ist, ist derselbe in den 

') Laiulw. Yersuchsyt. 1890, 37. 4 37. 



|g2 Die chemiscljeji Verbiralnngeu dor Nabrungs- und öonussiuittel 

Pflanzen und Pflanzentheilen je nach Bodenart und Düngung sehr verschieden. 
Die meisten Pflanzen und Pflanzentheile liefern alkalisch reagierende Aschen; einige 
jedoch, besonders unter Samen in Folge Ueberschusses an Säuren (vorwiegend 
Pbosphorsäure) auch sauer reagirende Aschen. 

Ueber die weitere Bedeutung der Mineralstoffe vergl. unter Abschnitt 
j, Ernährungslehre". 

Der Gehalt an mineralischen Bestandth eilen wird bei den einzelnen Nahrungs- 
und Genusamitteln (grösstentheils nach E. Wolff's Aschenanalysen Berlin 1871 und 
1880) angegeben. 

üeber die Bestimmung der Mineralstoffe vergl. Bd. III. 






Zweiter Theil. 



Veränderungen der Nährstotte 

durch die Verdauung und Aufgabe derselben 

für die Ernährung. 



Die Ernähriiiiärslehre 



to 



Die Verdauung. 

Die Nährstoffe der meiiscblicben Nahrung geheu nach ihrer Aufnahme in den 
Mund nicht ohne weiteres in den Magen und das Blut über; sie bedürfen mit ver- 
einzelten Ausnahmen nach Zerkleinerung der aufgenommenen festen Stoffe noch einer 
vorherigen Umarbeitung und Umsetzung, uro aufnahmefähig za werden. 

Die Zerkleinerung der Nahrungamlttei geschieht, insofern sie nicht durch eine 
besondere Zubereitung (Kochen, Mahlen und Zerstossen) vorbereitet ist, durch das 
Kauen im Munde. 

Die kleinsten Stückchen, die durch das Kauen von einem regelrechten menschlichen 
Gebiss gebildet werden, hal)en nach J. U. Gaudenz einen Darchraesser von OjGl mm, 
die grössten, die noch geschluckt v/erden können, einen Durchmesser von höchstens 
12 mm; Stücke von über 12 mm Durchmesser werden beim Schlucken des Breies 
vollständig im Munde zurückbehalten und weiter zerkleinert. Die pfianzliclien 
Nahrungsmittel werden meistens besser zerkleinert als die thierischen. 

Bei diesem mechanischen Vorgange werden dieselben mit dem Speichel ver- 
mischt und erleiden dadurch wesentliche Umsetzungen. 

1. I>ie JFAnspeichelting ttnd der Speieheh Der Speichel ist das Ab- 
sonderungserzeugniss der Speicheldrüsen (der Ohrspeicheldrüse, Unteikieferdrüse und 
Unterzungendrüse, glandula parotis, subm axillaris et subungualis), die sämmtUch den 
Bau der zusammengesetzten traubenförmigen Drüsen (Tig. lA S. 183) besitzen. Die 
Ausführungsg.ingo besitzen eine von einem einschichtigen Cyiinderepithel (Fig. 1 E) 
ausgekleidete v^elbständige AVandung, die aus Binde- und elastischem Gewebe au- 
8ammengeset'//t ist und in deren Ductus Whartonianus noch glatte Muskelfasern 
hinzukommen. Alle Speicheldrüsen besitzen Nerven, die sowohl mit dem Nervus 
sympathicus al^ auch einem Gehirnnerven in Verbindung fjfeehen. 



1 84 YortindeniKgen 



der Ni'hrstofle durcli Verdauung und ihre Aufgabe für die Ernährung. 



Durch den Reiz dieser Nerven kommt die Speichelabsonderung zu Stande. Sie 
kann durch psychische Einflüsse und durch Reizung der Drüsennerven, sei es direkt 
z. B. bei Thieren oder reflektorisch durch chemische Hülfsmittel (Säuren, Zucker, Ge* 
\vihze'i oder mechanische Reizung der Mundschleimhaut (Kauen) unterstützt werden. 
Die Speicheldrüsensubstanz besteht rund aus etwa 80 **/© Wasser, 19,5 ^j^ 
organischen und 0,5 7o unorganischen Stoff'en; unter den organischen StoflFen der 

Drüsen bat man gefunden: Albumin und Mucin, Nukleo- 
proteide, Nuklein, Enzyme und Zymogene, Leucin, Xanthin- 
körper und Extraktivstofle. 

Die Absonderungen der 3 Drüsen sind der Beschaffen- 
heit wie Menge nach ein wenig verschieden, auch schwanken 
dieselben bei einer und derselben Drüse in gewissem 
Grade. 

Die Menge des von den Drüsen durch den Reiz 
während des Kauens abgesonderten Speichel-Sekretes ist eine 
sehr bedeutende, sie übertrifi't das Gewicht der Drüsen um 
das 8 — 14-fache. So fand Tuczek^) das Gewicht der 
Speicheldrüsen beim erwachseneu Menschen zu 66 g; während 
des Essens werden täglich etwa 30 — 58 Minuten zum Kauen 
verwendet und beträgt die während 1 Stunde abgesonderte 
Speichehnenge für 100 g Drüse im Mittel etwa 1300 g, also 
für das Gesammtgewicht von 66 g Drüsen etwa 700 — 800 g 
Speichel mit 4,5 — 5,0 g festen Stoff'en. Beim Pferd ver- 
mögen 100 g Drüse in 1 Stunde 1422 g, beim Rind 801 g 
Speichel zu liefern, also annälieind gleiche Mengen. 

Die während des Kauens abgesonderte Menge Speichel 
richtet sich wesentlich nach der Art der Nahrungsmittel; 
sie schwankte nach Tuczek's Untersuchungen für 100 g 
wasserfrei gedachter Nahrungsmittel zwischen 64,4 g (für in 
der Schale gekochte Kartoff'eln) bis 504,3 g Speichel (für 
ein sehr hartes und trockenes süsses Gebäck). Die Menge 
lässt sich nicht genau bestimmen ; Bidder und Schmidt 
berechneten si« zwischen 1000 — 2000 g im Tage für den 
Erwachsenen; im Durchschnitt dürfte sie für diesen täglich 
zwischen 1400 — 1500 g liegen. 
Der Speichel enthält nur wenig feste Bestandtheile, nämlich 0,5—1,2 %; sein spec. 
Gew. schwankt zwischen 1,002—1,010; er ist eine farblose, schwach fadenziehende leicht 
schäumende Flüssigkeit, die von Epithel-, Schleim- und Speichelkörperchen getrübt ist, 
und sich an der Luft mit einer aus Calciumkarbonat mit etwas organischer Substanz 
bestehenden Haut überzieht. Die Reaktion ist regelmässig alkalisch (nach Chitt enden 
und Ely 0,08 \ NagCOj entsprechend), schwankt jedoch und kann unter Umständen 
(nach Stick er einige Stunden nach den Mahlzeiten) auch schwach sauer sein. 

Die procentige Zusammensetzung des Speichels ist im Mittel von 6 Analysen 
folgende: 




Fig. 1. 

A. ein Stückchen Parotis vom 
Hunde, durch Salpetersäure 
iuid chlorsaures Kali aufge- 
liellt, so dass die Driisen- 
]>]äschen nebst Ausfüliruugs- 

gäugen sichtbar sind 
E Durchschnitt ein^js Spei- 
chfJgargt'«, mit Cyhiider- 

cpil.bel ausgekleidet. 

(nach L, Landois) 



') Zeitsclir. f. Biologie 1876, 12, 234. 



l)io yerdiimniL». IQ5 

_, . ,,i fp -11- Lösliche or^ifau. 

,„ Feste Stotte brhioim n. ,. p„ ... .., -ni. i i t o i . 

Wasser • ^>, t> .. , Stoffe (früheres Rhodankahum Salze 

im Ganzen h\n\hc\ Ptvalin) 

00,35 7o O^M'V, 0,11) 7o 0,20% 0,07 7o 0,19 % 

Für 100 Tille. Asche fand Fr. Hammerbacher: 
Kali Natron Kalk Magnesia Sehwefclsäure rhosphorsäure Chlor 

45,72 7o 9,f)5»''/o 5,01 7e 0,10% «,38 7„ 18,05 7o iH,'}5 7o 

Ausser den beiden Enzymen Ptyalin und Glukase sind an StickstoffVerbindungen 
auch Eiweiss und Mucin nachgewiesen; auch sollen Harnstoff und Ammoniak (von 
letzterem nach Hey ward 0,004 — 0,01. ^'(,) regelmässige Bestandtheile des Speichels 
sein. Ferner ist darin vereinzelt salpetrige Säure nachgewiesen. 

Das regelmässig vorkommende Ehod aukali um lässt sich durch Zusatz eines 
Tropfens Eisenchlorid an der violettrothen Färbung erkennen. 

Der wichtigste Bestandtheil des Speichels ist das Enzym Ptyalin, oder die 
Speicheldiastase. Es findet sich stets im Speichel des Menschen; bei Neugeborenen 
soll es nach Zweifel nur in der Parotis-Drüse, nicht aber in der Subraaxillarisdrüse 
— erst 2 Monate nach der Geburt — vorkommen. Auch in dem Speichel ausgeprägter 
Fleischfresser fehlt das Ptyalin. 

Das Ptyalin ist bis jetzt noch nicht im reinen Zustande gewonnen worden. 
Annähernd rein erhält man es dadurch, dass man es durch Tricalciumphosphat 
mechanisch niederreisst, den Niederschlag mit Wasser auswäscht, d. h. das Ptyalin 
in Wasser löst und die Lesung durch Alkohol fällt. 

Die Wirkung des Ptyalins ist ähnlich der der Diastase (vergl. S. 51), aber 
wie diese auch nicht völlig aufgeklärt. Während man früher annahm, dass die durch 
Ptyalin gebildete Zuckerart d- Glukose (Dextrose oder Traubenzucker) sei, wiesen 
Musculus und von Mehring, ferner Brown und Heron nach, dass der ge- 
bildete Zucker vorwiegend aus Maltose besteht. E. Külz und J. Vogel i) lieferten 
dann den Beweis, dass bei der Hydrolyse der Stärke und des Glykogens durch 
Ptyalin ähnlich wie durch Diastase Iso maitose, Maltose und etwas d- Glukose 
gebildet werden. Die Bildung von d-Glukose beruht nach Höhmann^) u. A. auf 
der Spaltung (Inversion) der Maltose durch die gleichzeitig, wenigstens zeitweise im 
iSpeichel vorhandene Glukase. 

Der natürliche, alkalisch reagirende Speichel wirkt nicht so kräftig zuckerbildend, 
wie neutralisirter Speichel; noch kräftiger wirkt derselbe bei äusserst schwach saurer 
Reaktion; ein grösserer Säuregehalt, ebenso wie ein grösserer Alkaligehalt, heben aber 
die zuckerbildende Wirkung desselben auf; die verzögernde oder hemmende Wirkung 
des freien Alkalis kann aber schon durch Kohlensäure aufgehoben werden, welche letztere 
auch in neutralen Lösungen fördernd wirkt. Quecksilberchlorid übt schon bei einem G e- 
halt von 0,005 ^/^ eine hemmende Wirkung aus; Magnesiumsulfat fördert in kleinen 
Mengen (0,025 ^/q), hemmt dagegen in grösseren Mengen (0,5 7o) di® Zuckerbildung. 

Unter sonst günstigen Verhältnissen nimmt die Geschwindigkeit der Lösung 
bezw. der zuckerbildenden Wirkung des Speichels, die nach Gaudenz schon 
nach ^2 Minute eintritt, einerseits mit der Enzymmenge, andererseits mit steigen- 
der Temperatur bis etwas über -f'^^^ zu. Auch wirkt der Speichel auf die 



Zeitschr. f. Biologie 1805, [N. F.], 31, 108. 

*) Berichte d. deutschen ehem. Gesellschaft 1804, 27, 3251 



186 YcrRnderungen der Nährstoffe durch Verd^mmg und ihre Aufgabe für die Ernährung. 

einzelnen Stärke arten verschieden schnell lösend bezw. zuckerbildend, jedoch sind 
bestimmte und übereinstimmende Beziehungen bis jetzt nocli nicht gefunden. 

Nach .T. Munk, Kühne und Hüfner soll der Speichel des Menschen auch ein 
fibrinverdauendes, pep ton bildendes Enzym besitzen, während derselbe nach 
St ick er auch die Fähigkeit haben soll, aus dem schwefelhaltigen Oele von Rettig, 
Radieschen und Zwiebein Schwefelwasserstoff abzuspalten. 

Im ITebrigen äussert sich die Wirkung des Speichels bei der Verdauung 
in folgender Weise: 

a. er durchfeuchtet die Nahrungsbissen, mr«,cht sie schlüpfrig und bewirkt auf 
diese Weise ein besseres Hinabgleiten in den Magen; 

b. er fügt der Nahrung eine grössere Menge Wasser hinzu und wirkt lösend 
auf die Nährstoffe; er stellt gleichsam einen wässerigen Auszug derselben 
her, welcher von dem Magensaft leichter verarbeitet werden kann und auf- 
nahmefähiger wird; 

c. in Folge der schaumigen Beschaffenheit des Speichels und der kauenden 
Bewegung wird den Nahrungsbissen atmosphärische Luft beigemengt, welche 
von Einfluss auf manche Zersetzungen und Umbildungen im Magen und 
Darm ist; 

d. die vortheilhafteste Wirkung des Speichels beruht endlich auf einer 
chemischen Umsetzung, vorwiegend der Znckerbildung aus Stärke. 

In wie weit aber letztere Wirkung beim Hinabgleiten des Bissens in den Magen 
zur Greltung kommt, hangt ab von der Geschwindigkeit, mit welcher der saure 
Magensaft in die Verschluckten Speisen hineindringt und sich mit ihnen vermischt, 
sowie von dem Mengenverhältniss des Magensaftes und der Speisen im Magen. 

2» Die Verdauung im iWagen und der Magensaft. Die durch 
Kauen und Einspeichelung im Munde zur Verdauung vorbereiteten Speisen verfallen 
im Magen der Einwirkung des Magensaftes. Letzterer wird von 2 Drüsenarten ge- 
liefert, nämlich von: 1. den Pylorus- oder Schleimdrüsen, welche die Pylorusstellen 
einnehmen und cyiindrische, am Grunde zum Theil etwas verzweigte, mit cylindrischen 
Zellen ausgekleidete Schläuche bilden (vergl. Fig. 3); 2. den Fundus-, Lab- der Pep- 
sindrüsen im grösseren, röthlichen Theil der Schleimhaut, den vorigen ähnlich gestaltet, 
nur mit 2 Zellenarten versehen, nämlich a. Haupt- oder adelomorphen Zellen, 
in allen Theilen der Drüsen und im Drüsenhals ausschliesslich vorhanden, cylindriscb, 
den Zellen der Pylorusdrüsen ähnlich, b. Beleg- oder delomorphen Zellen, 
früher auch Lab- oder Pepsinzellen genannt, rundlich, im Drüsenkörper wand- 
ständig, hinter den Hauptzelleu liegend, aber keine zusammenhängende Schicht bildend. 

Durch das Cylinderepithel der Pylorusdrüsen wird Schleim von alkalischer 
Reaktion abgesondert, jedoch scheinen auch diese Drüsen die beiden Zymogene 
(Enzyme), Pepsin und Lab, zu enthalten. 

Vorwiegend aber werden die beiden Enzyme von den Fnndusdrüsen geliefert. 
Die Zöllen dieser Drüsen bestehen aus einem eiweissreichen Protoplasma, die Kerne 
aus Nuklein; ausserdem sind darin enthalten Fett, Ohlolesterin und Salze. 

Die genannten Drüsen sondern nicht fortgesetzt Magensaft ab; die Absonderung 
ruht bei leerem Magen entweder ganz oder ist doch nur gering. 

Nach Pawlow wirken auf die Absonderung vorwiegend zwei Umstände, nämlich 
ein Umstand psychischer Art: das leidenschaftliche Verlangen nach Speisen und 



Die Verdauung^. 

Fig. •:. 
Spcii^e- Eaucluspeicheldrüse 
l'förtner röhre (Taukreas) 



1»7 



Leber 



^ Magen 



Gallenblah;( 



Dickdarm 



Blinddarm — 



Allhang dfis ßIilldua^In^ 




Dünndarm 

Vig. 3. 




*^ ^ 



Zusammeugesetzte Drüsen aus dem menschlichen J\lag«n 100-mal vergr. A. Magensülileimdrüse vom 
Pylorustbeil, B. Magciisaftdriise von der Cardia; 1. gemeinschaftliche Ausmündungshöhle, 3. die ein- 
fachen Schläuche bei A. mit Cylinderzellen, bei B. mit Labzellen. C. Einzelne Labzellen 350-mal 
vergrössert; a. grössere, delomorphe, b, kleinere, a<l€lomorphe Zellen. 



1K8 A'iM-äiulerurig-eii der Xährstott'c durrJi Vfi-uauuu.iir luul ihre Aufgabe für die Ernähruug. 

das Gefühl der Befriedigung bei ihrem Gennss, ferner als zweiter Umstand eine Ein- 
yirkung gewisser chemischer Stoffe auf die Magenschleimhaut. Letztere Wirkung 
tritt aber gegenüber der ersten, sowohl was Menge und Beschaffenheit (kräftigere 
Wirkung) anbelangt, zurück. Als chemische Reizmittel wirken nach Pawlow^) nur 
Wasser und gewisse noch unbekannte Extraktivstoffe im Fleisch. Fleischextrakt, 
wahrscheinlich auch in Milch; kohlensaure Alkalien und Fett hemmen die Saft- 
absonderuug, sowohl was Menge als Enzymgehalt des Saftes anbelangt. 

Die Menge wie Beschaffenheit des abgesonderten Magensaftes richtet sich auch 
nach der Art der Nahrung, indem z. B. der Säuregehalt bei Fleischnahrung am 
grössten, bei Brotnabrung am niedrigsten sein soll, dagegen bei letzterer der En- 
zymgehalt vorwaltet. Jedoch lauten die Ergebnisse über diese Frage verschieden. 

lieber die Menge des täglich abgesonderten "Magensaftes liegen ebenfalls keine 
sicheren Beobachtungen vor; K. Vierordt schätzt sie auf ^\q des Körpergewichtes. 
Auch die chemische Zusammensetzung ist bis jetzt nicht eingehend 
ermittelt, was wohl mit der Schwierigkeit der Gewinnung von Magensaft zusammen- 
hängen mag; nach einigen Analysen beträgt bei: 

Saft aus Pylonis-Üriiseii Saft aas Fundus-Drüsen 

Spec. GewioUt J, 009— 1,010 1,001—1,010 

Feste Stoffe 1,65 — 2,05 7o 0,f}0 — 2,70 % 

davon Mineralstoffe') 0,15—0,22 „ 0.12 — 0,25 „ 

Der Saft der Pyloruadrüsen (wie schon gesagt von durchweg alkalischer 
Keaktion) ist reich an Mucin und in Folge dessen dickflüssig fant wie eine Gallerte: 
er enthält aber auch Pepsin (zuweilen auch Salzsäure), wirkt daher ähnlich wie der 
Saft der Fundusdrüsen auf Proteinstoffe; seine Wirkung nach dieser Richtung tritt 
aber ohne Zweifel gegen die des Saftes der letzteren Drüsen zurück; dagegen soll 
er abweichend von diesen eine langsame stärkelösende, d. h. verzuckernde Eigen- 
schaft besitzen. 

Von grösserer Bedeutung für die Verdauung ist der Absonderungssaft der 
Fundusdrüsen, der wegen vorhandener freier Säure (Salz- oder Milchsäure) stets 
eine saure Reaktion besitzt und zwei Enzyme, das Pepsin und Chymosin (Lab) 
enthält. 

Die Säure des Magensaftes besteht unter regelrechten Verhältnissen, wie man 
jetzt allgemein annimmt, aus Salzsäure. Früher war man der Ansicht, dass durch 
ein Enzym der Magenschleimhaut erst Milchsäure gebildet werde und diese aus 
Chlornatrium unter Bildung von railchsaurem Natrium Salzsäure frei mache., welche 
von Protein gebunden und bei der Peptonisirung des Proteins wieder frei werden 
sollte. Ohne Zweifel entsteht die Salzsäure im Blut und beruht die Absonderung 
derselben auf einer eigenartigen absondernden Wirkung der Drüsenzellen, ob durch 
einfache Diffusion oder sonst wie ist dagegen noch nicht erklärt. Man nimmt mit 
R. Maly jetzt an, dass die Salzsäure durch Massen wirkung von Kohlensäure auf 
das im Blut vorhandene Chlornatrium gebildet wird; denn es findet auch im Magen 
eines nüchternen oder hungernden Thieres eine regelrechte Absonderung von Magen- 
saft statt. Auch wird während der Absonderung eine reichliche Menge Kohlensäure 
in der Schleimhaut gebildet. Nach anhaltendem Kochsalzhunger tritt, wie nicht 

') Tawlow: Die Arbeit der Verdamnijrsdriisen. Wiesbaden 18'.»8. 
*) Vorliegend Kochsalz (0,10— 0,15 %). 



Dio Vcrdai:un;i'. 189 

anders Erwartet werden kann, wohl Pepsin, aber keine Salzsüure iiri Magensaft auf. 
Verabreicht man statt Chlornatrium, Brom- oder Jodnatrium, so tritt statt Chlor- 
wasserstotfsäure Brom- bezw. Jodwasserstoffsäure auf. Dieser Umstand beweist 
allerdings noch nichts für die Entstehung der freien Salzsäure im Blut und muss 
dieser Vorgang noch als dunkel bezeichnet werden. 

Der von Salzsäure sauere Magensaft kann ziemlich lange Zeit ohne Zersetzung 
aufbewahrt werden; wird dagegen die Salzsäure neutralisirt, so tritt alsbald Gährung 
auf, bei welcher Milchsäure und andere organische Säuren gebildet werden ; bei einem 
Gehalt von 0,07 — 0,12 ^/^ freier Salzsäure fällt der Magensaft noch- keiner Milchsäure- 
gährung anheim. Aus dieser Beobachtung schliesst man, dass die Milchsäure im 
Magen erst entsteht, wenn keine oder nur sehr wenig freie Salzsäure vorhanden ist, 
besonders auch bei krankhaften Zuständen (chronischem Magenkatarrh), wobei neben 
Milchsäure auch flüchtige Fettsäure, Essigsäure etc. und Gase wie Wasserstoff gebildet 
werden, welche Zustände sich durch Aufstossen, Sodbrennen und andere Anzeichen 
zu erkennen geben. 

Der antiseptischen Wirkung der freien Salzsäure im Magensaft ist es auch zuzu- 
schreiben, dass gewisse krankheitserregende Bakterien, wie der Cholerabacillus, 
gewisse Streptokokkusarten u. a. von demselben abgetödtet werden; auch auf gewisse 
Toxalbumine (S. 46) wirkt derselbe abschwächend bezw. vernichtend. 

Zur IJnter.'^cheidung \on Salzsäure und Milchsäure werden u. a. folgende Keaktioneu vorgeschlagf-n : 
1. 0,5 g Methylviolctt -werden in 1 1 Wasser gelöst; setzt man von dieser Lösung einige Tropfen 
y.u einer 1 "/o'iöt'n »Salzsäure (10 ccm Salzsäure auf 1 1 Wasser), so färbt sich die Flüssigkeit stahl- 
blau, bei einer 0,8 Vo'igen Milchsäure dagegen rothviolett. 2. Zu 2,0 g Karbolsäure in 100 cem 
Wasser setzt man einige Tropfen Eisenchlorid bis zur bleibenden amethystblauen Färbung; letztere 
wird durch obige Salzsäure entfärbt, durch die Milchsäure-Lösung citronengelb. 

Am sichersten aber schüttelt man zum Nachweise der Milchsäure im Magensaft letzteren mit 
Aether aus, verdunstet diesen und prüft den Rückstand auf Milchsäure. 

Von grösster Bedeutung für die Verdauung sind neben der Salzsäure die beiden 
Enzyme, Pepsin und Chymosin. 

Das Pepsin, als das wichtigere vol: beiden, ist wohl in seiner Wirksamkeit, 
nicht aber in seiner Zusammensetzung näher bekannt. Denn es ist nach den 
üblichen Verfahren noch nicht gelungen, das Pepsin rein zu gewinnen. 

Pekelharing hält das Pepsin für ein Nukleoprotei'd , welches in Wasser und 
Glycerin löslich ist, beim Erhitzen der wässerigen Lösung gerinnt und allmählich 
zerstört wird, während es unzerstört in äusserst starker Verdünnung wirksam ist. 
In trockenem Zustande kann das Pepsin sogar auf über 100 '^ erwärmt werden, ohne 
seine Wirkung einzubüssen. Bei neutraler oder alkalischer B,eaktion ist das Pepsin 
unwirksam; in saurer Flüssigkeit löst es dagegen geronnene Protei'nstoffe auf, wobei diese 
zunächst aufquellen und durchsichtig werden. Der günstigste Säuregrad beträgt 0,1 bis 
0,25 \ und scheint von allen Säuren Salzsäure die Wirkung am meisten zu unter- 
stützen. Mit der Menge des Pepsins und steigender Temperatur bis zu gewissen 
Grenzen nimmt die proteinlösende Wirkung zu; die günstigste Temperatur ist 
36 — 40^. Anhäufung grösserer Mengen Verdauungserzeugnisse hemmen die Wirkung, 
ebenso grössere Mengen Alkohol (10*^/^ und darüber), Alkaloid- Verbindungen und 
Metallsalze, während kleinere M^engen Alkohol ohne Einfluss sind oder kleine Mengen 
von Salzen die Verdauung sogar befördern können. 



190 Veränderungen der Nährstoffe durch Verdauung und ihre Aufgabe für die Krnährung, 

Die Erzeugöisse der Protein Verdauung durch Pepsin sind Albumosen 
und Peptone (im alteren Sinne); das eigentliche Pepton Kühne entsteht erst bei 
der Pankreas-Einwirkung, vergl. S. 41. Das Verhältniss, in welchem die Albumosen 
bezw. Peptone (im älteren Sinne) gebildet werden, ist verschieden je nach Art der 
Proteinstoflfe und nach Verlauf der Verdauung ^). 

Der bei der Verdauung der Nukieoproteinstoffe übrig bleibende unverdauliche 
Rest heisst Nu kl ein bezw. Pseudonuklein. Das Pseudonuklein des ivaseins 
kann sich bei anhaltender Verdauung lösen. Die den Protein stoffen nahestehenden 
Stickstoffverbindungen (wie Leim, Muciu, Elastin etc.) liefern ähnliche TJmsetzungs- 
stoffe (vergl. S. 49). 

Pas zweite Enzym des Magens ist das Chymosin oder I/ab, welches von der 
Magenschleimhaut des Menschen, besonders von dem Labmagen des Kalbes und 
Schafes — bei anderen Thieren ist es seltener — abgesondert und daraus in üblicher 
Weise gewonnen werden kann (vergl. S. 55). Die Natur dieses Enzyms ist noch 
weniger aufgeklärt, als die des Pepsins; es wird durch Erwärmen der wässerigen 
Lösung schon bei 60 — 70^ in 10 Minuten, oder bei Anwesenheit von 0,3% Salzsäure 
iscbon bei 37 — 40^ also leichter als Pepsin verstört und kann auf diese Weise j 
von letzterem getrennt werden. Seine physiologische Wirkung besteht darin, Milch 
oder kalkhaltige Kaseinlüsungen zum Gerinnen zu bringen. 

Indess scheint das Lab (Chymosin) nach N. Zuntz 2) für die Verdauung an sich 
nicht nothwendig, sondern ein Stoffwechselerzeugniss xu sein; denn es findet sich 
auch im Hoden — in Italien werden Hodenauszüge auch zum Dicklegen der Milch 
benutzt — , ferner in Mägen von Thieren , die wie Vögel, Fische, Frösche niemals 
Milch gemessen; endlich auch in Pflanzen und Bakterien. Nach L. Sternberg ver- 
zögert das Lab sogar die Verdauung des Kaseins, und weil der Erwachsene mehr 
Lab absondert als der Säugling, so erklärt sich hieraus, dass der Säugling das 
Kasein der Milch besser ausnutzt, als der Erwachsene. 

Durch die vorgeschilderten Vorgänge und durch die fortwährende Absonderung 
und Vermischung des Magensaftes mit den zerkleinerten Speisen nehmen letztere 
mehr und mehr eine breiige Beschaffenheit an, es bildet sich eine breiige Masse, 
welche Chymus genannt wird. Derselbe reagirt sauer und enthält die an sich in 
Wasser löslichen Bestandtheile der Nahrungsmittel, ferner die Umsetzungserzeugnisse 
der Protei'nstoffe und Kohlenhydrate (letztere von der Einwirkung des Speichels her). 
Der Magensaft selbst ist ohne Einwirkung auf Kohlenhydrate, nur Rohrzucker 
kann durch die vorhandene Säure invertirt werden; bei krankhaften Zuständen 
kann Milchsäuregährung eintreten (vergl. vorMtehend S. 189). 

Auch das Fett erfährt durch den Magensaft keine weitere Veränderung, als 
dass es bei der Körpertemperatur schmilzt; nur die stickstoffhaltige Membran des 
Fettzellgewebes wird vom Magensaft gelöst (verdaut), in Folge dessen das Fett frei 
und ebenfalls zum Schmelzen gebracht wird. 



*) Bei Ijinge fortgesetzter Verdanuiig mit Pepsin geht aher die Spaltung der Proteinstoffe auch 
mit Pepsm viel weiter. So fand Pfaundler (Zeitschr. f. physiol. Chem. 1890, 30, 90) nach halh- 
jähriger Pepsiueinwirkung aui Eiweiss weder aussalzbare Albuirosen noch Stickstoff Verbindungen, welche 
die Biuretreaktion der Peptone ra^^hr gaben; auch mit Phösphorwolframsäure licssen sich erst Körper 
ausfällen, als (»ie Masse vorher mit Salzsäure zerkocht war. 

*) Archiv f. Physiol. 1900, 3 02; vergl. Zeitschr. f. Untersuchung d. Nähr.- u. üenussmittel 
1901, 4, GOl. 



Die Yerdauung. 191 

Die Zeit anlangend, welche die Speisen im Magen verweilen, so hängt dieselbe ^anz 
von der Art und dem Zustande (gröbere oder feinere Zerkleinerung) derselben ab. Brot 
wird z. B, rasch in eine breiige Masse (Chymus) übergeführt, andere pflanzliche 
Nahrungsmittel dagegen z. B. Kartoffeln, wenn sie nicht hinreichend fein zerkaut 
werden, finden sich häufig mehrere Stunden nach einer Mahlzeit noch als feste und 
wenig veränderte Stückchen im Mageninhalt. Unter Umständen dauert es auch nur 
15 — 30 Minuten, bis die Speisen durch den Pförtner in den Darm übergehen; es ist 
dieses besonders dann der Fall, wenn die Nahrungsmittel leicht verdaulich sind. 
In dieser Hinsicht muss man aber bei den proteinreichen Nahrungsmitteln, welche 
vorwiegend nur der Wirkung des Magensaftes unterliegen, unterscheiden zwischen 
der Geschwindigkeit, mit welcher die Protemstoffe in Albumosen und Peptone über- 
geführt werden, und der Geschwindigkeit, mit welcher die Nahrungsmittel derart zu 
Chymus verarbeitet werden, dass sie in den Darm übergehen können. Es ist dieses 
besonders zu beachten bei krankhaften Zuständen. Wenn in Folge solcher die 
Verdauungsthätigkeit im Magen herabgesetzt ist, so empfiehlt es sich, solche 
Nahrungsmittel zu wählen, welche die Thätigkeit des Magens wenig in Anspruch 
nehmen, also letzteren thunlichst leicht und rasch verlassen, einerlei ob die Protein- 
stofie derselben etwas leichter oder schwieriger in Albumosen bezw. Peptone über- 
geführt werden. Man wird daher für solche Fälle thunlichst flüssige oder breiig 
beschaffene Speisen wählen, auch wenn die Proteinstoffe in diesem Zustande weniger 
leicht hydrolysirt werden. Ein hart gekochtes Eiweiss (bezw. Ei) wird durch 
Magensaft (Pepsin) bei einem Salzsäuregehalt von 0,1—0,2% leichter peptonisirt, 
als flüssiges Eiweiss (rohes EI); dennoch wird man ein rohes oder weich gekochtes 
Ei für magenschwache Zustände dem hartgekochten vorziehen. Aehnlich verhält 
sich gekochtes und rohes Fleisch. 

3, JLHe Qalle, Der mit dem saueren Magensaft durchtränkte und zum Theil 
umgeänderte Speisebrei, der Chymus, geht in den Darm (Dünndarm) über. 

Hier unterliegt er zunächst der Einwirkung der Galle, dann der des Bauch- 
speichels oder Pankreassaftes und des Darmsaftes. 

In den oberen Theilen des Dünndarms behält der Speisebrei seine von dem 
saueren Magensaft herrührende sauere B-eaktion bei, wird aber durch Vermischung 
mit den alkalischen Säften der Galle und der Bauchspeicheldrüse nach ab- 
wärts mehr und mehr alkalisch. 

Die in den oberen Theil des Dünndarms sich ergiessende Galle ist das Ab- 
sonderungserzeuguiss der Leber. Sie ist ein Gemenge von der Absonderung der 
Leberzellen (Lebergalle), sowie von den Drüsen der Gallengänge und von der 
Schleimhaut der Gallenblase (Blasengalle). 

Die Bildung der Galle beruht auf einer Zellenthätigkeit, anscheinend verknüpft 
mit einer Oxydation. Die Galle wird beständig abgesondert. Die wesentlichen Be- 
standtheile der Galle entstehen erst in der Leber und zwar die Gallenfarbstoffe 
wohl sicher aus dem Blutfarbstoff: denn das normale Blut, auch das der Leber zu- 
strömende Blut enthält keine Gallenbestandtheile, auch nicht nach Unterbindung oder 
Exstirpation der Leber. Nur wenn der Ab fl uss der Galle aus der Leber behindert 
ist, wird das Blut gallehaltig; die Gewebe färben sich gelb, es tritt die Gelbsucht 
(Ikterus) auf und in dem grünlichbraunea Harn, durch wplchen dio in das Blut über- 



192 ViTiüxhnungen der Nährstoff »^ durch Verdauung und ihre Auf'srabe für die Ernährung. 

f^ei^augewe Galle ausgeschieden wird, lassen sich Gallensäuren und Gallenfarbstoffe 
nachweisen \). 

Die Galle ist nämlich durch folgende eigenartigen Bestandtheile ausgezeichnet: 
n) Durch 2 Säuren, die Taurochol säure (C52H45NS2O14) und Glykochol- 
säure (C52H43NOJ2)» welche beide an Natrium gebunden als Natriumsalze vor- 
handen sind. 

Die gallensauren Alkalien sind löslich in Wasser und Alkohol, unlöslich in 
Aether, ferner wie die freien Säuren optisch aktiv und rechtsdrehend. Durch Kochen 
mit Säuren oder Alkalien spalten sie sich in die stickstofffreie Cholalsäure C24H40O5 
und in Taurin (Amidoäthausulfonsäure) C2H4 • NHg * SOg * OH bezw. Glykokoll (Amido- 
essigsäure) CHo * NH« * COOK. Ausser Tauro- und Glykochoisäure giebt es an- 
scheinend noch eine 3. Gruppe Gallensäure in der Galle verschiedener Thiere. Die 
V. Pettenkofer'sche Reaktion^) auf Galle rührt von den Gallensäuren her. 

b) Durch 2 Farbstoffe, einen gelbbraunen bezw. rothgelben, Bilirubin 
(Cs-. Hj^i-N^Oj^) und einen grünen, Biliverdin (Co^Hgc^e^s)' 

Diis Bilirubin stammt anscheinend aus dem Hämatin des Blutes her, kommt 
vorwiegend als Bilirubinkalk in den Gallensteinen vor und geht durch Oxydation in 
Bilivf-rdin und andere Farbstoffe über. Es ist unlöslich in Wasser, schwer löslich 
in Alkohol und Aether, dagegen leicht löslich in Chloroform. 

Ueherschichtcl mau in einem Keagensglase Salpetersäure, welche etwas salpetrige Säure «Mitliält, 
vorsichtig mit eiiier Lösung von Bilirubinalkaii in Wasser. 80 entstehen farhige Schichten in f>ilgen- 
der Eeihenfolge von oben nach unten: grün, bkin, violett, rulU und rothgelb (v. Gmeliii'scho 
Reaktion). 

Das Biliverdin kommt ausser in der Galle in erbrochenem Mageninlialt, in 
Vogeleierschalen, im Harn bei Ikterus und zuweilen in Gallensteinen vor. 

Es ist unlöslich in Wasser, Aether und Chloroform, dagegen in Alkohol und Eis- 
essig mit schön grüner Farbe löslich. Durch Einwirkung von Aramoniumsulfhydrat 
kann das Biliverdin zu Bilirubin reducirt werden. Das Biliverdin giebt die Gme- 
lin'sche Keaktion, mit der blauen Farbe anfangend. 

c) Durch folgende, häufig vorkommende .Bestandtheile: Cholesterin, Lecithin, 
Fette und Salze (Seifen) der Fettsäuren (Myristinsäure in der Rindergalle), Harn- 
stoff (in den Gallen des Menschen und der meisten Thiere spurenweise, in denen 
von Haifisch und Rochen dagegen als Hauptbestandtheil in grossen Mengen). Die 
Gallensteine bestehen beim Menschen durchweg aus Cholesterin (Cholesterin- 
steine) ^j. 

Die Galle besitzt entweder eine neutrale* oder alkalische Reaktion. Die Farbe 
ist bei verschiedenen Thieren wechselnd, goldgelb, gelbbraun, olivenbraun, braungrün, 



Behufs Nachweises der Gallenstoffe mischt man nach v. Pettenkofer zweckmässig 
etwas der gallehaltigen Flüssigkeit mit kuuc. Schwefelsäure mit der Vorsicht, dass die Temperatur 
nicht liöher wie bis CO oder 70" steigt, setzt dann unter Umrühren mit einem Glasstabe tropfenweise 
eine lOVo'ige Eohrzuckerlösung zu. Bei Gegenwart von Galle erhält man eine schön rothe 
Flüssigkeit, die bei gewöhnlicher Temperatur allmählich blau-violett wird. 

LH <iiese Reaktion auf der Bildung von Furt uro! aus Zucker beruht, so kann man die Keaktion 
auch in der AVcise anstellen, dass man die Galle in Alkohol löst, diese Lösung mit Thierkohie reinigt 
bezw. entlürbt, zu je 1 ccm der alkoholischen Lösung 1 Tropfen Furfurollösung und 1 ccm konc. 
Schwefelsaure zusetzt und dann abkühlt, oni ein Erwärmen zu vermeiden. 

Zum Unterschied hiervon untcrschoiil''t mai; als Gallensteine die Li gmentsteine, weiche 
aus Pigmcntkalk bestehen und v-rwiegend bei Rindern and Schafen vorkonmien. Eine dritte Art 
GalJenst(üne, welche aber selten vorku^nnien, begeht aus C<ilciainkarbonat und -phosphat. 



l)ie Verdauung. 



193 



gras- oder blaugrün. Das apec. Gewicht der Galle schwankt beim Menschen zwischen 
1,01 — 1,04, und dementsprechend der Gehalt an festen Stoifen zwischen 2,0 — l7,0^j^^. 
Die Lebergalle ist ärmer an festen Stoifen als die Blasen galle; für erstere fand 
Hamraarsten im Mittel von 3 Proben, für letztere Frerichs und v. Gorup- 
Besanez im Mittel von 4 Proben folgende procentige Zusammensetzung: 



-■■-■—■■-■ - ■' 




pH 


il 


zi 


o 

O 
O 

M 

5 


er. 


5= Cholesterin 

i 


15 
1 


1 

- — 


Salze 


Art 

der Gralle 


2 
1 


'S 

:o 


1. Lebergalle . . 


97,14 

86,00 


0,49 

2,40 


1,22 

8,36 


0,24 


0,98 


0,11 


0,12 

0,21 


0,04 


0,05 
2,25 


0,7a 


0,03 


2. Blasengallo . . 


0,78 



Die Menschengalle ist durchweg (2 — 14-mal) reicher an Glykochol- als an Tauro- 
cholsäure. 

Die Menge der Gallenabsonderung anlangend, so hat Ranke beim Menschen 
eine solche von 14 g für 1kg Körpergewicht und 24 Stunden, Pf äff und Balch 
eine solche von 514 — 950 ccm in 24 Stunden beobachtet. Jedoch lassen sich auch 
hier wie bei anderen Verdauungssäften die Mengen nicht genau feststellen. Beim 
Hungern nimmt die Absonderung naturgemäss ab, nach Nahrungsaufnahme steigt sie 
wieder an. Viel Protein in der Nahrung, besonders Fleischnahrung, befördert die 
Absonderung, während Kohlenhydrate sie herabsetzen; über die Wirkung des Fettes 
ist man noch nicht einig; nach einigen Angaben wirkt es vermindernd, nach anderen 
Angaben als sog. Cholagogum fördernd auf die Gallenabsonderung. 

Die Kolie der Galle bei der Magenverdauung ist unzweifelhaft eine 
sehr wichtige, wenngleich die Wirkuuj.i^ derselben im Einzelnen noch nicht ganz auf- 
geklärt ist. Es wird angenommen, dass die im Chymus gelösten Proteinstoffe 
und Leim durch die Galiensäuren gefällt werden, um später durch die Einwirkung 
des Sekrets der Bauchspeicheldrüsen wieder in Lösung zu gehen. Die sauere Beaktion 
des Chymus geht mehr und mehr in eine neutrale bis alkalische über. 

Die Peptonisirung, d. h. die Wirkung des Pepsins, wird durch die Galle von 
1% aufwärts vermindert und bei 20% fast ganz aufgehoben (C bittenden und 
Cammins); die Glykocholsäure als solche soll die Thätigkeit des Pepsins nicht be- 
einträchtigen, während nach Maly und Emich schon 0,2% und nach Chittenden 
und Cammins 0,5 ^/\j Taurocholsäure hinreichen, um die Wirkung des Pepsins auf- 
zuheben. 

Auf die stickstofffreien Extraktstoffe (Stärke, Gummi, Dextrin etc.) übt 
frische Galle verschiedener Thiere eine mehr oder minder schwache diastatische 
Wirkung aus (Nasse, v. Wittich); 0,2 ^/^ Taurocholsäure und 0,5 — 1,0^1^ Glykochol- 
säure als solche dagegen hemmen oder verhindern die diastatische Wirkung der Galle 
(Maly, Emich, Chittenden und Cammins). Es scheint somit, dass der hemmende 
Einfluss dieser Säaren bezw. deren Natriumverbindungen durch andere in der Galle 
natürlich vorkommende Stoffe theilweise aufgehoben wird. 

Von grösster Bedeutung ist die Galle für die Verdauung des Fettes. Denn 
bei Ausschluss der Galle vom Darmkanal ist ebenso wie bei Ikterischen die Fett- 

Köui};^, Nalirunurtsnuttel. ü 4. Auti. 13 



194 Veränderungen der Nähistoffe dureli Verdauung and ihre. Aufgabe für die Ernälirung. 

aufsaugung wesentlich herabgesetzt; fercer wird bei Abwesenheit von Galle das Ver- 
hälfcniss von Fettsäuren und Neutralfett derart verändert, dass etwa 80 — 90% des 
mit dem Koth unausgenutzt ausgestossenen Fettes aus Fettsäuren bestehen, dagegen 
unter regelrechten Verhältnissen nur etwa '/gmal soviel, nämlich 80—40% (Höh mann 
und Munk). Die Art und "Weise der Wirkung der Galle ist noch nicht völlig auf- 
geklärt. Nach der einen Ansicht bringt die Galle die Fette in einen fein vertheilten 
Zustand, in eine Emulsion und befördert dadurch ihre Aufnahme, nach der anderen 
vermag dieselbe — wie ebenso Pankreassaft — die Glyceride in freie Fettsäuren 
uod Glycerin zu spalten, d. h. zu verseifen, indem sich durch die Umsetzung mit 
den gallensauren Natriumsalzen fettsaures Natrium bildet (M. Nencki)^). 

In der Verseif ang der Fette kann aber nicht die wesentliche Wirkung der Galle für 
die Fettverdauung liegen, v/eil, wie schon gesagt, bei Ausschluss der Galle (wie auch des 
Pankreassaftes) das im Koth ausgeschiedene Fett zum aliergrösstenTheile aus freien Fett- 
säuren besteht. Das Auftreten freier Fettsäuren kann auch durch das fettspaltende 
Enzym, das Steapsin oder die Lipase, welche im Pankreassaft und Blut nachge- 
wiesen sind, bedingt sein. Wenn aber auch bei Ausschluss von Galle und Pankreas- 
saft grosse Mengen freier Fettsäuren im Koth auftreten, so muss die Bildung der- 
selben im Darm vor sich gegangen sein, indem sich entweder auch im Darm fett- 
spaltende Enzyme finden oder Lipase aus dem Blut in den Darm übertritt. 

Kastle und Loewenhart '^) gewannen die Lipase in der That aus vielen 
thierischen Organen (Leber, Bauchspeicheldrüse, Dünndarm, Magen, TJnterkieferdrüse 
und Nieren); sie spaltet einen Ester um so leichter, je grösser das Molekulargewicht 
der zugehörigen Säuren ist, und vermag auch in umgekehrter Weise eine synthetische 
Wirkung zu äussern, indem sie aus Buttersäure und Alkohol wieder Buttersäure- 
ester zu bilden im Stande ist. 

Ebensowenig wie die Fettspaltung ist der Uebergang des Fettes ins Blut 
völlig aufgeklärt. Nachdem J. Munk-*^) nachgewiesen hat, dass auch die dem 
thierischen Körper fremden Fette, wie Rüböl und Hammeltalg, als solche im Körper 
eines Hundes abgelagert werden, so nimmt inan vielfach an, dass das Fett als solches 
in feinster Emulsion aufgenommen werden könne, und sucht diesen Vorgang so zu 
erklären, dass beweguiigsfähige, wandernde Zellen (Protoplasmazellen) aus dem Binde- 
gewebe der Schleimhaut, zwischen den Cylinderzellen durch, an die Oberfläche kommen, 
dort das Fett aufnehmen, gleichsam fressen — ähnlich wie gewisse niedere Thiere, 
die Rhizopoden etc. überhaupt ihre Nahrung aufnehmen — und mit dem Fett be- 
laden in die Milchsaftgefässe des Darmes zurückkehren, um es in diesen abzulagern. 
Man nennt diesen Vorgang in Bezug auf die Fettaufnahme bei den höheren Thieren 
die interepitheliale llesorption; für die Betheiligung der Cylinderepithelzellen 
bei der Fettaufnahme spricht die Thatsache, dass die Verbindungswege dieser Zellen 
mit den Milchsaftgefässen, welche jetzt hinreichend bekannt sind, während der Ver- 
dauungszeit stets reichlich mit Fetttröpfchen angefüllt gefunden werden. Da Farb- 
stofFkörnchen, selbst wenn deren Grösse gleich der der feinen Fetttröpfchen ist, von 
den Cylinderepithelzellen nicht aufgenommen werden, so scheint im Darm eine Aus- 



') Archiv f. expcrim. Palhol. 20, 3G7. 

*) Americ. Chem. .Journ. 1900, 24, 4yi ; vergl. Zeitsehr. f. Untersuchung d. Nähr.- u. Oeiiuss- 
mittel 1901, 4, G04. 

**) Virchow\s Archiv f. pathol. Anatomie u. Physiol. etc. 1884, 95, 407 u. 1891, 123, 4S4. 



J 



Die Verduuuufr. I95 

wähl der zu resorbirendcn Stoffe stattzufinden. Dass die Farbstoffth eilchen im 
Darm nicht a ufgeuommen werden, liegt nicht daran, dass sie fest sind; denn nach 
den Versuchen Munk's svird Hammelfett, welches bei einer über der Körpertemperatur 
liegenden Wärme noch starr ist, im Darm aufgenommen. 

J. Munk h at aber auch nachgewiesen, dass die in der Nahrung verabreichten 
freien Fett sau ren des Hammelfettes im Körper eines Hundes zu Fett und zwar zu 
Hammeltalg werden, dass Wallrath (Palmitinsäureacetylester) und ebenso Oelsäure- 
^mylester nicht als solche ins Biut übergehen, sondern gespalten werden, indem die 
Alkylgruppe ausge schieden wird und sich an Stelle dieser Ester die Glyceride der 
betreffenden Fettsaure (wenigstens zum vorwiegenden Theil) bilden. Aehnliche 
Beobachtungen sind von anderer Seite gemacht. 

0. Minkowsky *) verabreichte einem an Bauchwassersucht leidenden Menschen 
die dem menschlichen Organismus fremdartige Erucasäure und konnte später in der 
dem Kranken entnomnrsenen Punktionsflüssigkeit das Glycerid der Erucasäure nach- 
weisen. Nach Versuchen von 0. Frank 2) geht von Fettsäureäthylestern nicht die 
geringste Menge in den Chynjus bezw. ins Blut über; dieselben werden gespalten 
und bei der Aufnahme aus den Fettsäuren und Glycerin synthetisch Triglyceride 
gebildet. Henriques und Hansen'^) haben durch Zusammenschmelzen von 
Schweineschmalz und Parafün und Behandeln des Gemisches mit schwacher Soda- 
lösung eine PJmulsion erhalten, in welcher jedes Fetttröpfchen aus Fett und Paraffin 
bestand. Da von diesem Fett-Gemisch im Darm wohl das Fett, nicht aber das 
Paraffin aufgenommen wurde, so schliessen sie, dass Neutralfette nur in gelöster 
Form (als Seifen) nicht aber als solche bezw. in Emulsion aufgenommen werden 
können. Dieser Ansicht huldigt auch E. Pflüger*). N. Zuntz^) zeigt, dass 
weder künstliche noch natürliche Fettemulsionen, noch Seifenlösungen vom Hunde 
in nennenswerther Weise verdaut, d. h. ins Blut übergeführt werden, dass aber 
sofort eine erhebliche Aufnahme statthat, wenn der Emulsion ausgepresster Pankreas- 
saft und Galle — Galle ollein genügt nicht — beigemischt werden. Nach Zuntz ge- 
nügt aber zur Erklärung dieses Vorganges die angezogene Spaltung der Fette für 
den Uebergang ins Blut nicht allein, es muss in der Galle und dem Pankreassaft 
noch ein anderer Umstand mitwirken; er glaubt, dass eine geringe Menge freier 
Fettsäuren das Fett verdaulicher macht. 

Die Galle besitzt eine besondere Lösungsfähigkeit für freie Fettsäuren, so dass 
auch aus sauerem Darminhalt eine Fettaufnahrae stattfinden kann. Man denkt sich 
daher mit Moore und Rockwood den Vorgang vielfach folgendermassen: Die Neu- 
tralfette werden durch die Galle (bezw. den Pankreassaft) gespalten und die freien Fett- 
säuren theils als solche von der Galle gelöst, theils an Alkali gebunden als Seifen 
^aufgenommen- Aus den Fettsäuren wird darauf — nach J. Munk wahrscheinlich 
in den Lymphzellen der Darmschleimhaut ^) — Neutraifett zurückerzeugt, das frei- 
gewordene Alkali der Seifen wieder in den Darm zurück ausgeschieden und für neue 

Archiv f. experim. Tatliol. u. Pharmak. 21, 3 73. 

'^ Xeitscbr. f. P.ioloj?ie 1898, 86, 508. 

') OentralM. f. Physiol. 1900, 14, 313. .T. Miink bekämpft (obendort 1900, 14, 409) die 
Schlushfolgprung obiger Verfasser. 

*) Pfluge r'.s Arcliiv d. ges. Physiol. 1900, 82, 303, 

^) Yersaniiülüng deutscher JSTaturi'or.scher w. Aerzte 1891, 63, II., 179. 

") Wem) man au^:g•cschI)ittene Darmsohleimhaut mit Glycerin uud Fettsäuren bei Brnttempera- 
tur steben lässt, so entstehen nach Munk Xeutralfette. 

13* 



196 Veränderungen der Niüirstoffe durch Verdauung und ihre Aufgabe für die Ernährung. 



SeifeiibilduDg frei gemacht. Nach Kastle und Loewenhart würde aber auch, wie 
vorstehend schon erwähnt, die Lipase im Stande sein, umgekehrt aus Fettsäure und 
G-lycerin wieder Neutralfett zunickzubüden. Ohne Zweifel muss auf Gr-rund vor- 
stehender Versuche angenommen werden, dass, wenn nicht alles Fett, so doch ein 
grosser Theil desselben vor der Aufnahme in den Chylus gespalten wird und auch 
die Seifenbildung eine Form für die Aufsaugung des Fettes darstellt, zumal auch 
C. Schmidt und Hoppe-Seyler im Chylus bis 0,2% Seifen nachgewiesen haben. 

Von der direkten Ablagerung des Nahrungsfettes in den Zellen des Körpers 
unabhängig ist die Fettbildung im Körper, welche aus anderen Stoffen, aus Protei'n- 
stoffen oder Kohlenhydraten statthat. 

Eine andere wesentliche Wirkung der Galle besteht darin, dass sie eine 
faulige Zersetzung des Darrainhalts verhindert. 

4, Der Bauehspeiehel oder JPankreassaft. Der Bauchspeichel (oder 
Pankreassaft) ist der Absonderungssaft der Pankreasdrüse, deren absondernde Grund- 
massen aus kernführenden Zellen bestehen (Fig. 4). 

Die Grrundmasse wird aus einer in Wasser .stark aufquellenden I'roteinsubstan;! gebildet, in 



welcher zv/ei verschiedene Schichten zu unterscheiden sind 

Fig. 4. 



die 




Vei jinderungen der Paukreaszellen in verschiedenen Zeitabschnitten 

der Thätigkeit; — Nr. 2 im ersten Zeitabschnitt der Verdauung, 

"- Nr. 3 im zweiten Zeitabschnitt, — Nr. 1 im Hungerzustande, 

— Nr. 4 bei der x^aralytischen Absonderung. 




^Mti^^-^ 



PankreuH des Xaninch»'ri 



iiussere Schicht ist mehr gleichartig, 
die innere durch eine Menge von 
Körnchen trübe. Ungefähr an der 
(jrenze zwischen den beiden Schichten 
liegt der Kern, dessen Lage jedoch 
mit der Grösse der beiden Schichten» 
die je nach der Thätigkeit der Drüse 
verfechieden ist, wechseln kann. Im 
ersten Zeitabschnitt der Verdauung 
mit lebhafter Absonderung soll näm- 
lich nach Heidenhain der innere 
Theil der Zellen an Grösse abnehmen» 
indem er zu Absonderungssaft wird, während 
gleichzeitig die äussere Schicht durch Aufnahme 
von neuer Nährmasse sich vergrösscrt. Mit dem 
Nachlassen der Absonderung soll eine umgekehrte 
Verschiebung- der Schichten statthaben, indem die 
Masse der äusseren Schicht sich in die der in- 
neren umwandelt. 

Der Pankreassaft wird vom Pflanzen* 
fresser beständig, von den Fleischfressern 
nur während der Verdauung abgesondert. 
Neben bedeutenden Mengen von Protein- 
stoffen (Albumin, Globulin, Nukleo- 
proteid), Nuklein, Leucin, Tyrosin, Xan- 
thin (0,1 — 0,8%), Hypoxanthip (0,3 bis- 
0,4 %), Guanin (0,2—0,75 %, sämmtlich 
in der Trockensubstanz), Adeoin, Inosit, 
Milchsäure, Fetten und Minerahstoffen 
finden eich in der Drüse mehrere En- 
zyme, oder richtiger Zymogene als TJr- 
Vcrgr. 45. Stoffe der Enzyme. 



I 



Die Yerdammp:. 197 

Per Bauchspoiolu'l eines Hundes eiitliielt nach Bidder und Schmidt: 

"Wasser feste Stoffe orgau. Stoffe unorfi;an. Stoffe, 

1. Frische Fistel .... 90,087« 9,92 7« 0,04 7o 0,88 7o 

2. Bos^teheude Fistel . . . 97,68 — 98,467o 2,^2— J, 59% l,<i4— 0,927o 0,6b — 0,r, 1 7,, 

Oidtmann fand für das Fankreas einer alten Frau 74,53 7o W»''^''^er, 24,57 7o organische und0,907ü 
unorganische Stoffe, während Zadawsky für den ausfliesseuden Saft einer Fankreasfistel, welche bei 
einer jungen Frau nach Exstirj)ation tniies Pankreasturaors blieb, folgende Zusammensetzung angiebt: 
AYasser organ. Stoffe rroteijistoffe Alkohol-Ausxug Salzii 

86,4l7o 13,257o 9,21 7o 0,8P>7o 0,347« 

Der Saft verwandelte bei 28^ Stärke schnei] iu Maltose, Eiweiss in T'epton und führte 
Olivenöl in Emulsion über. 

Der Pankreassaft ist meistens eine klare färb- und geruchlose Flüssigkeit von 
alkalischer Reaktion (letztere von Alkalikarbonat herrührend). Die täglich abgeson- 
derte Menge Saft ist sehr wechselnd; sie betrug nach Pawlow bei einem jQiit 
Fisteln versehenen Hunde 21,8 ccm für 1 kg und 24 Stunden. Die Absonderung 
nimmt nach x\ufnahme von Nahrung rasch zu, erreicht innerhalb der drei ersten 
Stunden den Höcbstbetrag, fällt von da an, um in der 5. — 7. Stunde, in welchen 
gewöhnlich grössere Mengen Nahrung aus dem Ventrikel in den Darm übergeben, 
wieder anzusteigen, Säuren — wie Salz- und Milchsäure — •, Fette und Senföl 
wirken fördernd, Alkalikiubonate hemmend auf die Absonderung von Pankreassaft. 
Die Nahrung ist in der Weise von Einfluss, dass der Saft nach Brotnahrung be- 
sonders reich an diastatischem, nach Milchnahrung reich an steaptolytischem. nach 
Fleischnahrung besonders reich an proteolytischem Enzym ist. 

Neben Ei weiss, Leucin, Fett und Seifen enthält der Pankreassaft mehrere En- 
zyme, von denen die drei genannten, das proteiolösende, fettspaitende und ver- 
zuckernde Enzym die wichtigsten sind. 

a) Das protei'nverdauende Enzym, das Pankreatin oder Trypsin 
findet sich in der Drüse nicht selbst vor, sondern als Zymogeii, aus 
welchem es bei der Absonderung des Saftes durch Spaltung gebildet wird. 
Diese Spaltung wird auch durch Liegen der Drüsen an der Luft, Ein- 
wirkung von Sauerstoff, sehr verdünnten Alkalien, Säuren, Platinroohr, 
Alkohol etc. bewirkt, üeber die Elementarzusammensetzung vergl. S. 56. 
Das Trypsin ist löslich in Wasser, unlöslich in Alkohol; nur das unreine, 
nicht das reine Trypsin ist löslich ii\ Glyccrin. Wird die wässeric:3 Lösung 
des Trypsins mit wenig Säuren zum Sieden erhitzt, so zerfällt das Trypsin 
in geronnenes Eiweiss und Pepton; bei einem Gebalt von 0.25 — 0,5 % 
Natriumkarbonat wird das Trj^psin bei 50^, in neutraler Lösung bei 45'^ 
vernichtet. Bei Temperaturen zwischen 30 — 40'* ist die Wirkung des 
Trypsins am günstigsten und zwar in alkalischer Lösung bei 0,2 — 0,3% 
Natriumkarbonat; a,uch in neutraler Lösung wirkt das Trypsin rasch, freie 
vSäuren (auch Salicylsäure) dagegen hemmen die Verdauung. Borax (and 
auch Cyaakalium) sind von günstigem, Quecksilber-, Eisen- und andere 
Salze von ungünstigem Einfluss, ebenso die Anhänfung von Verdauungs- 
erzeugnissen. 

Die hauptsächliche Wirkung des Trypsins besteht in der Lösung 
bezw. Verdauung der Proteinstoffe; es entstehen: Albumosen und Peptone, 
Leucin, Tyrosin, Asparaginsäure, Lysin, Lysatinin, Arginiu und Histidin 



198 Verä)iderungen der Nährstoffe durch Yerdauimg und ihre Aufgabe für <Ue Eruähiuug-. 

bis hinab zu Aramoniak, ferner das sog. Proteinochroröogeu oder Trypto- 
phaii. Die Umsetzung der Proteinstoffe durch Trypsin geht also viel weiter 
wie die durch Pepsin; zum Unterschiede von der Pepsinverdauung bildet 
sich bei der Trypsinverdauung wahres Pepton, welches durch Ammoii- 
Sulfat nicht mehr gefallt wird; bei lang fortgesetzter Verdauung bleibt nur 
das Antipepton übrig (vergl. S. 43). Die Wirkung des Trypsius auf 
andere Stoffe ist bis jetzt noch nicht genügend ermittelt- 

b) Das fettspaltende Enzym, das Steapsin oder die Lipase; ausser der 
Ueberführung der Fette in Emulsion besitzt der Pankreassaft auch die 
Eigenschaft Fett hydrolytisch zu spalten d. h. m freie Fettsäuren und Gly- 
cerin in derselben Weise wie bei der Verseifung zu zerlegen (vergl. S. 54). 
Diese Eigenschaft kommt dem Enzym Steapsin zu, welches zwar aus dem 
Saft noch nicht rein dargestellt ist, an dessen Vorhandensein jetzt aber 
nicht mehr gezweifelt wird. Die abgespaltenen Fettsäuren sollen sich im 
Darm mit Alkalien verbinden und die entstehenden Seifen kräftig emul- 
girend auf das Fett wirken, wodurch die Aufnahme des Fettes befördert 
werden soll (vergl. vorstehend S. 193 — 196). 

c) Das stärkelösende Enzym oder die Pankreas- Diastase. Die wichtigste 
Wirkung des Bauchspeichels ist unzweifelhaft die durch den Mundspeichel 
eingeleitete Ueberführung der stickstofffreien Extraktstoffe, der 
Stärke, des Dextrins, Grummis in löslichen und resorptions- 

' fähigen Zucker. Diese Umwandlung oder Saccharificirung durch den 
Bauchspeichel erfolgt sehr rasch und vollständig; 1 g Bauchspeichel soll 
4 — 5 g Stärke in Zucker umzuwandeln im Stande sein. Der aus der 
Stärke gebildete Zucker ist aber keine Glukose sondern Maltose. 
Nach F. Brown und J. Heron ist die Pankreasdiastase in ihrer Wirkung 
gleich der Malzdiasiase, wie sie auch von Musculus und Mehring für 
das Speichelferment (Ptyalin) nachgewiesen wurde; sie unterscheidet sich 
nur dadurch von der Malzdiastase, dass sie bei längerer Einwirkung bei 40^ 
die Maltose in Glukose umwandelt, welche Umwandlung die Malzdiastase 
selbst unter den günstigsten Verhältnissen nicht hervorzurufen vermag. 
Man nimmt aber an, dass diese Umwandlung durch ein weiteres Enzym 
(Glukase oder Maltase) bewirkt wird. So enthält der Pankreassaft auch 
Laktase, welche die Spaltung des Milchzuckers in d-Glukose und d-Galak- 
tose bewirkt und welche sich dui^ch den Genuss von Milchzucker auf eine 
noch unerklärte Weise im Pankreassaft vermehrt (E. Weinland) ^). 
Mit der Einwirkung des Bauchspeicheis oder pankreatischen Saftes auf die ein- 
genommene Nahrung hat die verdauende Thätigkeit des Magens und Darmes ihren 
Höhepunkt erreicht; denn wenn die Verdauung auch im Darm noch fortgesetzt wird, 
so ist dessen Wirkung docli eine erheblich schwächere als die des Bauchspeichels. 

J. T>er Darmsaft. Der Darm des Menschen ist ähnlich dem der früchte- 
fressenden Affen 10-mal länger als die Körperläiige vom Scheitel bis zum After. 

Die Verdauungsflüssigkeit des Darmes wird von zahlreichen Drüsen der Darm- 
schleimhaut abgesondert; die grösste Menge liefern die Lieberkühn'schen Drüsen» 

*> Zeitsclir. f. Biologie 3 000, 40, 386. 



Die Verdauung. 



199 



welche einfiicli schlauchförmig einem Handschuhfinger gleichen, dicht neben einander 
liegen und vorwiegend in der Darinschleimhaut des Dickdarmes vorkommen. 

Zu dem Absonderungssaft der Lieberkühn'schen Drüsen gesellt sich im Duo- 
denum der der kleinen traubenförmigen Brunn er'schen Drüsen, jedoch in nur spär- 



Bindegewebsschiclit 



Fig. 6. 




Zotten mit Cylinderepitliel 
bedeckt. 



Liebcrkühn'sche Drüsen. 

Mubcu'laris mucosae. 

Gehanfte Lyniphfollikel. 
Muscularis circalaris. 



Sfe- 3luscularls long'itudinalis. 



Längssclmitt durch den i>üTii)darm dos Hundes (nach Schenk). 



Fi^. 7. 



Holilraum der Drüsenschläuche 




- Dnisenepithf'l. 

— Bindegewebe. 
~ Gefässe. 



(iuersehnitt Lieberkühu'ticher I)rü;>on (nach Schenk). 

lieber Menge. Letztere bilden cylindrische Zellen, welche denen der Pylorusdrüsen 
gleichen. Der körnchenreiche Inhalt derselben besteht aus ProteinstofTen . Mucin 
und Fermentsubstanzen, jedoch ist nocli unbekannt, ob letztere ausser einer Auf- 
lösung der Proteinstoffe eine ferraentative Wirkung auf Kohlenhydrate und Fette 
äussern. 



200 Verlinderun^eii di;r Nährstoffe durcli Verdauung und ihre Aufgabe für die Ernährung. 

Vom Duodenum an abwärts bildet das Sekret der Lieberkühn'schen Drüsen 
den Hauptbestandtlieil des Darmsaftes. Derselbe fliesst während der Verdauung am 
reichlichsten, ist hellgelb, opalescirend, dünnflüssig und stark alkalisch; er enthält 
Proteinstotfe und mehrere Fermente, und besteht aus ungefähr 97,6% Wasser, 0,8% 
Proteinkörpern, 0,9% sonstigen organischen Stoffen und 0,7% Mineralstoffen. 

Der Darmsaft besitzt eine geringe diastatische Wirkung, vermag Rohrzucker 
zu invertiren, Maltose und Milchzucker zu hydrolysiren; er muss daher die Enzyme: 
Invertase, Glukase und Laktase *) enthalten. Auch äussert er wie Trypsin und 
Pepsin auf Fibrin, Kasein, Fleisch und Pflanzeneiweiss schwache peptonisirende 
Wirkungen; ferner werden Fette von ihm emulgirt (vergl. vorstehend S. 194). 

Von diesen eigentlichen Verdauangsvorgängen im Darm vollständig verschieden 
sind die Gährungs- und Fäulniss Vorgänge, welche in demselben verlaufen und 
durch niedere Organismen (Spaltpilze) verursacht werden. 

Wenn schon die Umsetzungen der Nahrungsstoffe durch den Pankreassaft viele 
Aehnlichkeit mit den Zersetzungen bei der Fäulniss haben, so sind die Zersetzungen 
im Darm zum Theil als reine Gährungs- bezw. Fäulnissvorgänge aufzufassen. Die zur 
Hervorrufung der Gährung und Fäulniss im Darmtraktus erforderlichen Kleinwesen 
werden mit den Speisen und Getränken, sowie mit der Mundflüssigkeit verschluckt. 
Sie entfalten dort eine bald stärkere bald schwächere Thätigkeit. Als Erzeugniss 
dieser sind die Darmgase aufzufassen, nämlich Wasserstoff, Methan OH4 (unter Um- 
ständen Stickstoffgas und Ammoniak) und Kohlensäure, welche letztere zum Theil 
durch Diffusion aus dem Blut stammt. Kolbe und Rüge fanden für die Darmgase 
aus dem After eines Menschen: 

Nahrung: KohhMisäure Wasserstoff Methan Stickstoff 

Milch 10,8 Toi. "/o 4 3,3 Vol. 7„ 0,9 Yol. 7o 38,3 Vol. 7,. 

I^l^iscli 12,4 „ 2.1 „ 27.5 „ 57,8 „ 

Hüisenfriiclite 21,0 „ 4,0 „ 55.'.) „ 18,9 „ 

Die Gase treten sowohl bei der Zersetzung der Proteinstoffe als der Kohlen- 
hydrate, Fette und der Cellulose auf. Die fast stets in geringer Menge ebenfalls 
vorhandenen Gase: Schwefelwasserstoff und Methylmerkaptan können nar aus den 
Proteinstoffen ihre Entstehung nehmen; das Stickstoffgas rührt wohl nur von stets 
raitverschluckter Luft her^*). 

Die Gährung bezw. Fäulniss der JPrOtertl Stoffe wird durch specifische Spalt- 
pilze hervorgerufen, von denen man im Koth beständig verschiedene Formen nach- 
gewiesen hat (vergl. den folgenden Abschnitt). Die Zerlegung der Protej'nstoffe 
durch Pankreassaft geht nur bis zur Bildung der Amidosäuren (Leucin und Tyrosin) ; 
die Fäulniss im Dickdarm bringt aber tiefergehende Zersetzungen hervor. 

Leucin (S. 73) und Tyrosin (S. 76) zerfallen z. B. nach folgenden Gleichungen: 

CcHjsXO, H- 2H2O = CsHioOs -f KH3 -f CO, -f 2H2O 
J^eucin Valeriansäure 

C«HaNO, -= C.H^N i- CO, + HgO 4- 2H 
Tyrosin Indol 

Aus Leim entstehen: Kohlensäure, Essigsäure, Buttersäure, Baldriansäure, 
Glycerin, Leucin und Ammoniak. 

*) Vergl. K. Woinland: Zeitschr. f. Biologie 1890, 38, in u. 607. 

) Nur heim Verzehren von nitratreichei? Nahrungsniittein kann ein Theil <ies Stickstoffes '.n 
den Darmgasen durch Benitrifikationsvorgange von den Nitraten herrühren. 



Die Vcrdauuni?. 201 

Das Indol, CgH^N, (S. 79) ist ein beständiges Erzeugniss der ProteVnfäulniss im 
Darm und ein beständiger Bestandtheil des Kothes; es ist die Vorstufe des Indikans im 
Harn, welches nach den Untersuchungen von E. Baumann, L. Brie g er und 
Tiemann an den Schwefelsäurerest SO3H und an Kalium gebunden als indoxyl- 
«chwefelsaures Kalium (CgHß-NSO^K) darin vorkommt. Das Indol tritt nur in 
geringer Menge auf, wenn die Erzeugnisse der Verdauung der Albuminate, die Peptone 
schnell resorbirt werden, dagegen in reichlicher Menge, wenn in Folge einer geringen 
und gestörten Resorption im Darm (z. B. beim Typhus, Magen-Darmkatarrh, Dünn- 
darmkrankheiten, Cholera nostras etc.) die Fäulniss auf die Erzeugnisse der Pankreas- 
verdauung stärker einwirken kann. In letzterem Falle erscheint auch eine grössere 
Menge Indikan im Harn. 

Neben dem Indol entsteht bei der Eiweissfäulniss nach Brieger stets Skatol, 
C9H9N(S.80), welches als Methylindol [CgH6(CH3)N] aufgefasst werden kann und eben- 
falls einen stetigen Bestandtheil des menschlichen Kothes bildet. Bei der Fäulniss 
der Proteinstofie bildet sich, wie E. und H. Salkowski nachgewiesen haben, 
Skatolkarbonsäure, die sich leicht in Skatol und Kohlensäure zerlegt. Auch das 
Skatol erscheint im Harn als Schwefelsäure- Verbindimg. So , fand L. Brieger nach 
Fütterung von Skatol bei einem Hunde vie] skatoloxylschwefelsaures Kalium im Harn. 

E. und H. Salkowski*) nehmen an, dass sowohl Indol wie Skatol aus einer 
gemeinsamen im Protein fertig gebildeten Substanz entstehen, welche bei ihrer Zer- 
setzung bald mehr Indol bald mehr Skatol liefert, je nachdem der diese Zersetzungs- 
stoffe liefernde Spaltpilz, also der hypothetische „Indolpilz" oder „Skatolpilz" vor- 
herrschend ist. 

Unter den Fäulnisserzeugnissen des Fibrins mit Pankreas fand E. Baumann 
auch Phenol und L. Brieger wies dasselbe als steten Bestandtheil des Kothes nach. 
Das bei der Darmfäulniss sich entwickelnde Phenol geht zum Theil in den Harn 
über, in welchem es als phenolschwefelsaures Kalium (CcH-O • SO3K) auftritt. Nach 
E. und H. Salkowski scheint das Phenol unter denselben Bedingungen wie das 
Indol eine Zunahme im Darm zu erfahren, indem mit der Vermehrung des Indikans 
im Harn auch eine solche der Phenylschwefelsäure verbunden ist. 

Bei der Fäulniss von Serumalbumin oder von Wolle mit Pankreasdrüse tritt 
ferner, wie E, und H. Salkowski nachgewiesen haben, Phenylessigsäure 
(a-Toluylsäure zrr CeHß-CHa-COgH) auf, und neben Buttersäure und Valerian- 
säure auch Phenylpropionsäure (Hydrozimmtsäure =r CgHg • CHg • CH^ • CO2H); 
erstere, die Phenylessigsäure, geht im Organismus in Phenylacetursäure = 
(CpH5 ' CH2 • CO) NH-CHg-COgH, die PhenylpropioDsäure dagegen in Hippursänre 
(Benzoylg)ykokoll — (CnH^O) NH-CHg-COgH) über. Hieraus erklärt sich das 
Auftreten von Hippursäure bei Proteinfütterung. 

Auch auf die Fette äussert die Fäulniss ihre Wirkung, indem unter der Ein- 
wirkung von Enzymen und Alkali neutrale Fette nach Aufnahme von Wasser in 
Olycerin und Fettsäuren zerlegt werden. Das Glycerin liefert unter dem Einfiuss 
verschiedener Spaltpilze die verschiedenartigsten Zersetzungserzeugnisse. Mit Kreide 
und Käse liefert es wenig Aethylalkobol und Buttersäure; mit Kreide und Flei-sch 
Aethylalkohül und höhere Homologe desselben, ferner Essigsäure, Propion-, Butter-, 



Zeitsohr. f. pliysiol. Chemie, 8, 417, 



202 Vfi-äijueriingcn der NährstoftV durch Verdauun.a- und ihre Aufgabe für die Eniillirung. 

Valeiian- und Capronsäure, sowie Kohlensäure und Wasserstoff; in neutralen Lösungen 
auch Bernsteinsäure etc. Die aus dem Fett abgespaltenen Fettsäuren werden weiter 
in Kohlensäure, Methan und Wasserstoff etc. zerlegt; so liefert ameisensaures 
Calcium bei der Gährung mit Kloakenschlamm Calciurakarbonat, Kohlensäure und 
Wasserstoff; essigsaures Calcium unter denselben Verhältnissen Calciumkarbonat» 
Kohlensäure und Methan. 

Den mannigfachsten Zersetzungen unter dem Einfluss der Darmfäulniss und 
Gährung sind die Kohlenliydrcite ausgesetzt. So wird Glukose (CgHjaO^;) 
durch den Spaltpilz (Bacterium lacticiim Cohn), welcher ausserhalb des Organismus 
diu Gerinnung der Milch verursacht und bei der Einsäuerung von Früchten sich 
bildet, in Milchsäure 2(C3Hß03) umgewandelt. Derselbe Spaltpilz bewirkt durch die 
gleichzeitig vorhandene Laktase die Umwandlung des Milchzuckers (Ci2H22 0jj) unter 
Hinzufügung von HgO in d-Glukose und d-Galaktose, welche dann wie oben 4 Moleküle 
Milchsäure 4 (C3 Hg O3) liefern. Die Milchsäure wird durch den Bacillus butyricus 
oder Bacillus amylobacter van Tieghem weiter in Buttersäure, Kohlensäure und 
Wasserstoff' zerlegt nach der Gleichung: 

2 (CgH^O.,) = C,H,0, + 2 OO2 + 4 H 

2 Milchsäirre = 1 Buttersäiire -j- 2 Kohlensäure -t- 4 Wasserstoff. 

Auch Hefe kann im Darm vorkommen und die Bildung von Alkohol veranlassen; 
nach Fitz und B rieger vermögen gewisse Mikrokokken aus Zucker ebenfalls 
Alkohol als hauptsächlichstes Erzeugniss zu liefern; in beiden Fällen wird Milch- 
zucker erst in Glukose und Galaktose umgewandelt. Einige noch unbekannte 
Schizorayceten im Darm sollen auch Stärkein Zucker umzuwandeln vermögen, während 
andere, wie der im Rübensaft sich bildende Leuconostoc mesenterioides, „Invertin" aus- 
scheiden, welches Rohrzucker in vergährbaren Invertzucker umwandelt. 

Neuerdings wird von W. Tappeiner M auch die Lösung der Cellulose im 
Darm auf die Thätigkeit von Spaltpilzen zurückgeführt, nachdem lloppe-Seyler 
und Pop off nachgewiesen iiaben. dass Cellulose bei der Fäulniss mit Kloakenschlamm 
und in Sümpfen den Stoff für die Bildung von Methan abgiebt. Man denkt 
sich diese Zersetzung wohl nach folgender Gleichung verlaufen: 

Hiernach würde die Cellulose so gut wie gar keinen Nährwerth besitzen. H. Weiske, 
B. Schulze und E. Flechsig'^) glaub Jen auch durch einen Fütterungsversuch den 
thatsächiichen Beweis geliefert zu haben, dass die Celluiose keine proteVnersparende 
Wirkung und damit keinen Nahiwerth habe. D^i aber bei der Cellulosegährung 
gleichzeitig flüchtige Fettsäuren, Essigsäure und Buttersäure. sowie Wasserstoff 
entstehen, so kann auf obige Weise die Zersetzung nicht verlaufen. W. Henneberg 
und F. Stohmann^) glauben auf Grund der quantitativen Bestimmungen der Fäulniss- 
erzeugnisse der Cellulüsegährung durch W. Tapp einer die Zersetzung durch folgende 
Gleichung ausdrücken zu können: 

21 (CJi,,0,) -f 11 H2O ----• 28 CO, 4- 10 CH, -f 12 H -f 19 iC,K^O,j -f laCrjIgO,) 
100 g CßUulose würden daher unter der Aufnahme von 5,82 g Wasser liefern: 

Xohlensjinni Methan Wasserstoff Essig^dure Br.ttersaure 
33,63 g 4,70 g 0,35 g 3:), öl g 33,r,3 g 



') Zeitselir. f. Biologie, 1883, 19, 228 u. 1884, 20, 52. 
-) Ebcndort 1886, 22, 613. 



1885, 21, 613. 



Die Verdauung. 203 

Hiernach besitzt die Cellulose allerdings nicht den vollen Nährwerth eines Kohlen- 
hydrates, wie früher angenommen wurde, sondern ist um den Betrag des Wärme- 
werthes des Methans, nämlich um 15% geringer, indess bleibt die Cellulose doch 
noch ein Nährstoff von hoher Bedeutung, indem 266 Thle. derselben mit 100 Thln. 
Fett isodynam sein würden *). 

Entgegen den Versuchsergebnissen von H. Weiske, Schulze und Flechsig 
kommt W. v. Knierim''^) durch umfangreiche Versuche zu dem Schluss, dass die 
bei der Lösung der Cellulose im Darm sich bildenden Umsetzungsstoffe sowohl 
Protein als Fett ersparen und ET. Wilsing*') zeigt in einem Fütterungsversuch mit 
einer Ziege, dass im Koth und Harn nur 4 g flüchtige Fettsäuren vorhanden waren, 
während nach der verdauten Menge Cellulose unter Zugrundelegung der 
Tapp ein er 'sehen Vergährungsgleichung 157 g vorhanden gewesen sein müssten, 
wenn sämmtliche gebildeten Fettsäuren für den Stoffwechsel verloren gegangen wären. 
Es mnssten daher letztere entweder resorbirt sein, oder es fiel nur ein kleiner Theil 
der Cellulose der Vergährung anheim. 

Fr. Lehmann und J. H. Vogel*) finden, dass bei Schafen bezüglich der 
Proteinersparniss 100 Thle, stickstofffreie Extraktstoffe 61,0 Thln. Rohfaser und 
100 Thle. Rohrzucker 75,7 Thln. Rohfaser von Haferstroh gleich werthig sind. 
0. Kellner^) liefert durch eingehende Versuche den Beweis, dass sich beim erwachse- 
nen Rinde bezüglich des physiologischen Nutzeffektes 103 Thle. Strohstoff (Roh- 
faser), 242 Thle. Stärkemehl und 100 Thle. Fett isodj^nam verhalten, dass somit 
der Nährwerth der Cellulose den wahren Kohlenhydraten nahezu gleich ist. 
Beim Pferd dagegen ist die Cellulose nach Versuchen von E. Wolff und 
N. Zuntz^) minderwerthig oder geradezu werthlos. Zuntz erklärt dieses aus der 
anatomischen Verschiedenheit der Verdauungswerkzeuge der Wiederkäuer und des 
Pferdes. Bei letzterem fehlen die Vormagen; in den Vormägen der Wiederkäuer 
findet aber schon eine starke Gährung statt und dieser unterliegen zunächst die 
löslichen Kohlenhydrate; durch diese Gährungsvorgänge wird d.inn die Cellulose 
aufgeschlossen und kommt an Stelle der löslichen oder bereits gelösten Kohlenhydrate 
zur Geltung. 

Durch die Fäulniss im Darm, wobei zum Theil ümwandlungsstoff'e wie durch 
Verdauungsenzyme entstehen, geht eine grössere oder geringere Menge Nährstoffe 
für den Körper verloren. Man hält diesen Verlust wohl für unvermeidlich, insofern 
als man annimmt, dass die Fäulniss an sich für die Verdauung uothwendig sei. Dieses 
ist aber nicht der Fall, denn auch im Hunger?; ustande finden Fäulnissvorgänge statt; 



Der AVärmcwerth der Gälinnigsstoffe beträgt nämlich uach Henneberg und Stohmann: 

100 g Cellulose (100 X 4146)*= .... 414600 Cal. 

Daraus geht hervor: 33,5 g Kohlensäure Cal. 

4,7 g Methan (4,7 X 13344) = 62 717 „ 

33,6 g Essigsäure (33,6 X 3505)= 17 768 „ 

33,6 g Uuttersäure (33,6 X 5647) = 189 730 „ 

Gährung.s wärme . . ,• . . . 44 376 „ 

~~ 414 600 Cal. 

^) Zeitsohr. f. Biologie, 18K5, 21, G7. 
") Zeitachr. f. Biologie, 1885. 21, 625. 
*) Journ. f. Landw., 188*), .37, 251. 

") 0. Kellner: Untersuchungen über den Stoff- und Energieumsatz des erwachsenen llindes, 
Berlin lOOO. 

") Pflüger's Archiv f. d. ges. Physiologie, 1891, 49, 477. 



204 Veriimterung-on dei Nährstoffe (lurc)i Yerdauun^^ tiiid ihre Aufgahr für die Ernährung. 

es unterliegen dann Galle iHid andere Zellerjabsonderungssäfte des eigenen Körpers 
der Fäulniss. Auch haben Nuttlar und Thierfelder^) gefunden, dass junge Thiere 
(Meerschweinchen), die lebend dem Mutterleibe durch Sectio caesarea entnommen 
waren und in steriler Luft mit sterilisirter Nahrung (Milch oder Kakes) ernährt 
Nvurden, bei vollständigem Fehlen von Bakterien im Darm gut verdauten und regel- 
recht gediehen. 

Die Fäulniss im Darm wird jedoch auf natürliche Weise in gewissen Grenzen 
gehalten, damit der Verlust an Nährstoffen nicht zu gross wird. Von den Gallen- 
bestandtheilen besitzen die Tauro- und Glykochoisäure stark antiseptische Eigenschaften, 
aber nur im freien Zustande also in sauerer Lösung. Von den Nahrungsmitteln 
wirken Milch, Kefir, Kohlenhydrate — wahrscheinlich in Folge der aus diesen 
entstehenden Milchsäure — fäulnissherameud. Indess ist die Frage, wie die Fäulniss- 
vorgänge im Darm unter physiologischen Verhältnissen innerhalb gewisser Grenzen 
gehalten werden, noch nicht sicher beantwortet. 

Der unverdaute Theil der Nahrung (der Koth bezw. die Fäces). 

Der Dickdarm enthält nur sehr geringe Darmsaftfermente; deshalb überwiegen 
in ihm die Fäulniss- und GährungS5:erset//angen über die eigentlichen Verdauungs- 
umsetzungen. Dazu ist die aufsaugende Thätigkeit der Dickdarmwandung grösser, 
als die absondernde; aus dem Grunde wird der Darminhalt, welcher beim Eintritt 
in den Dickdarm noch breiig wässerig ist, im weitereu Verlaufe stetig wasserärmer 
und dicker. Es werden aber nirlit allein Wasser und die in Lösung gebrachten 
Verdauungserzeugnisse aufgenommen, sondern unter Umständen auch unveränderte 
lösliche Stoffe, wie flüssiges Eierclweiss, Milch und ihre Protemstoffe, Fleischsaft, 
Leimlösung etc. 

Die Formung des Unverdauten und die Bildung des Kothes erfolgt im unteren 
Theil des Dickdarmes. Der Koth enthält also unter anderem die unverdaulichen 
Kückstände der Gewebe thierischer oder pflanzlicher Nahrungsmittel wie Haare, 
Horngewebe, Rohfaser, Obstkerne, Spiralgefässe von Pfianzenzellen, ferner Bruch- 
stücke sonst wohl verdaulicher, aber durch Kauen zu wenig zerkleinerter Stoffe, 
wie Bruchstücke von Muskelfasern, Sehnen, Knorpelstückchen, Flocken von Fett- 
gewebe, Stücke von hartem Eiweiss, Pflanzenzellen, und etwas rohe Stärke, ferner 
unverändertes Mucin, vereinzelte Fetttröpfchen und Kalkseifen in Krystallnadf-ln, 

Nachstehende mikroskopische Abbildung nach L. Landois^) giebt eine An- 
schauung über die Bestandtheile des menschlichen Kothes. 

0. Moll er 3) hat auf Anregung von W. Prausnitz den menschlichen Koth unter 
verschiedenen Verhältnissen der Ernährung mit pflanzlichen Nahrungsmitteln mikro- 
skopisch untersucht und gefunden, dass gesunde Personen selbst bei schwachen Darm- 
erkrankungen die Stärke der Getreidearten und Kartoffeln fast vollständip: 
verdaut hatten, auch dann, wenn die stärkehaltigen Nahrungsmittel nur unvollständig 
mechanisch aufgeschlossen waren. Hieraus folgt, dass auch die zarten Zellen des 
Mehlkerns der Getreidearten und der Kartoffelknollen der Verdauung unterliegen. 



) Zcitsdir. f. physioL Chemie, 189r)/;)(), 21, 10i>; 1890/97, 22, 62. 

) L. Laudois: Lehrbuch d. Physiologie d. Meii.^clien 1900, 10. Aufl. a09. 

) Zeitsdlr. f. Biologie, 189?, as, 291. 



I)vn- iiuvvTilHutc Tlivil der Nalrruii 



205 



Dagegen befindet sicli im Koth mehr unverdaute Stärke bei Genuss von 
Hülsenfrüchten und grünem Gemüse. Die derbwandigen Zellen der reifen 
Hülsenfrüchte scheinen, obwohl sie aus fast reiner Cellulose bestehen, garnicht ver- 
daut zu werden, so dass nur jener Theil der Legurainosenstärke, der nach mechanischer 
Zertrümmerung der Zellen aus diesen herausgefallen ist, der Ernährung zu gute 
kommt. 

Fiff. 8. 




Koth: a Muskelfasern, b Seline, c Epithelien, d Leukocyten, e — i verschiedene Formen von Pflanzen- 
zellen, dazwischen überall massenhafte Bakterien (1), zwischen h u. b Hefe, k phosphorsaiires 

Aminonmagnesium. 

Die Stärke unreifer Hülsenfrüchte dagegen wird ebenso vollständig verdaut wie 
die der Getreidearten, d. h. mit Einschluss der Zellmembranen des stärkehaltigen 
Gewebes. Unverdaut bleibt bei beiden nur die Schale, obwohl auch diese (d. i. die 
Palissadenschicht und die unter ihr gelegene Schicht der sog. Trägerzellen) aus fast 
reiner Cellulose besteht. Grünes Gemüse, sogar der breiig zabereitete Spinat, wird 
nur unvollständig verdaut. Aus dem Grunde empfiehlt sich grünes Gemüse nicht 
als Krankenkost. 

Die Kleberschicht der Getreidearten verhält sich den Hülsenfrüchten ähnlich; 
ihre aus reiner Cellulose bestehenden Membranen werden nicht verdaut, ihr aus 
Protein und Fett bestehender Inhalt nur in soweit, als er durch Zerreissen der 
Zellen frei geworden ist. Die alte Streitfrage, ob feines oder grobes, kleberreiches 
Mehl, muss daher zu gunsten des feinen Mehles ausfallen. 

Fr. Kermauner^) unterwarf in derselben Weise den menschlichen Koth bei 
gemischter oder Fleischkost einer mikroskopischen Untersuchung und fand, dass 
auch vom Fleisch unverdaute Keste in den Koth übergehen, die je nach Verhält- 
nissen schwanken; in 3 Versuchen betrugen die unverdauten Reste 0,2 — 1,04 % des 
genossenen Fleisches. 

Aus diesen und anderen Untersuchungen schliesst W. Prausnitz^), dass der 
menschliche Koth, von wenigen Ausnahmen abgesehen, zum grossen Theil nicht aus 
Nahrungsresten, sondern aus Darmabsonderungen besteht. 

Fr. Voit^) geht noch weiter als Prausnitz; er glaubt auf Grund von Ver- 



Zeitsdir. f. Biolo.ixie 180 7, Ho, 310. 
*) Ebendort 1H97, 35, :);}5. 
•) Ebeudort 1802, 29, .'J^f). . 



206 VerUndenmgen der Nährstoffe durch Verdauung und iiire ^^ufgabe für die Ernährung. 

suchen annehmen zu können, dass 86 — 97 ^/^ der Kothtrockensubstanz vom Dünn- 
darm geliefert werden, während Leber und Pankreas an der Kothbildung keinen 
Antheil haben sollen. Biese Anschauung wird aber von J. Munk ^) bekämpft, der 
wenigstens für die Galle eine direkte Betbeiligung an der Kothbildung nach- 
gewiesen hat. 

Die Menge des Kothes ist hiernach abhängig von der Art der aufgenommenen 
Nahrung; manche Nahrungsmittel erfordern bei ihrer Verdauung die Absonderung einer 
grösseren Menge von Darmsäften als andere; es erscheint daher richtiger von 
mehr oder weniger kothbildenden, als von schlecht oder gut ausnutz-' 
baren Nahrungsmitteln zu sprechen. 

Aus dem Grunde pflegt nach Genuss vorwiegend . pflanzlicher Kost die Menge 
des Kothes grösser zu sein, als nach Genuss vorwiegend thierischer Nahrungsmittel. 

So fand Fr. Ho ff mann unter vielen Anderen, dass ein Mann bei einer Nahrung 
von 100 g Kartofifeln, 207 g Linsen, 40 g Brot und Bier täglich 116 g trocknen 
Koth, oder 24 ^'/q der trocknen Nahrung ausschied, dass dagegen bei einer Nahrung 
von 390 g Fleisch und 126 g Fett mit gleichem Stickstoffgehalt nur 28,3 g trockner 
Koth ausgeschieden wurden. Bei gemischter Nahrung beträgt die Menge des 
frischen Kothes (mit rund 75 % Wasser und 25 % festen Bestandtheilen) für den 
erwachsenen Menschen im Tag etwa 120 — 150 g (mit 30—37 g festen Stoffen). 

Im Durchschnitt enthält solcher Koth: 



Wasser 


Organische Stoffe 


Stickstoff 


Mineralstoffe 


Kali 


riiosphorsäure 


75,0 7o 


21,6 7o 


1,3 7ü 


3:4 7„ 


0,H5 7o 


0,57% 



Bei Genuss von einer Kost jedoch, welche wie Rüis, Fleisch, Gebäck aus 
feinem AVeizenmehl etc. fast vollständig verdaut und aufgenommen wird, enthält 
der Koth (Normalkoth) durchweg grössere Mengen Stickstoff, nämlich in der Trocken- 
substanz 8—9%, ferner 12—18% Aetherauszug und 11 — 15% Mineralstoffe. Bei 
Aufnahme einer Nahrung, welche weniger gut ausgenutzt wird, sinkt wie oben ge- 
wöhnlich der Stickstoffgehalt des Kothes. Derselbe ist in Procenten der Trocken- 
substanz nie gleich dem der Nahrung, sondern stets höber, weil bei einer schlecht 
ausnutzbaren Kost den unverdauten Nahrungsresten stets nicJit unerhebliche Mengen 
von stickstoffreichen Darmsäften beigemengt sind. 

Die Mineralstoffe bestehen vorwiegend aus unlöslichen Phosphaten und Kar- 
bonaten. E. Salkowski hat im Koth auch Schwefel und unterschweflig- 
saure Salze nachgewiesen. Dass der Koth auch die Erzeugnisse der Protein-Fäulniss 
und der Gährung (wie Phenol, Skatol, Lidol, Milchsäure etc.) enthält, ist schon 
im vorigen Abschnitt erwähnt. 

Die dunkle, braune Farbe des Kothes rührt von ausgeschiedenen Gallenfarb- 
stoffen her; bei Abwesenheit von Galle hat der Koth in Folge grossen Gehaltes an 
unverdautem Fett eine graue Farbe ^). 

Der Geruch des Kothes rührt z. Th, von flüchtigen Fettsäuren (Essigsäure, Iso- 
buttersäure, Valeri ansäure) und von den Fäulnissstoffen (Indol, Skatol etc.) her; jedoch 
Ißt der den eigentlichen Kothgeruch bedingende Körper noch unbekannt; er haftet 

P Pflüger 's Archiv f. d. ges. Physiologie 1804, 58, 380. 
n l ^^^ ^^""*^ ^''^^'^'^' ^^'^ *^"»<^^'i*-K^'^l3es rührt anscbeiiieiid von Biliverdin, die eigelbe und grün- 
gelbe Jjarbe von Bilirubin her. Der Koth nach Milchnahrung ist b.eim Erwachsenen heilgelb gefärbt. 



II 



Der unverdaute Theil «Ut Nahrung. 207 

zwar dem Indol und Skatol so innig an, dass man diese früher als die den Koth- 
gerucli bedingenden Stoffe ansah, indess sind diese, rein dargestellt, geruchlos. 

Die Reaktion des Kothes ist sehr wechselnd; in Folge der Milchsäuregährung 
ist sie nach reichlich genossenen Kohlenhydraten bald sauer (wie beim Säugling), 
bald in Folge Ammoniakbildung im unteren Darm neutral bis alkalisch, wie durch- 
weg beim erwachsenen Menschen. 

Der Koth enthält in der Regel auch eine Reihe von Spaltpilzen. 

Escherich suchte aus dem Darminhalt von Säuglingen, B. Bienstock ^) aus 
dem von Erwachsenen durch Reinkulturen die einzelnen SpaUpilzarten festzustellen. 

Fig. 9. 











'"0 / 



1. Bacterium coli commune. — 2. Bacterium lactis aerogenes. — 3. und 4. Die beiden grossen 

Bienstock'scheu Bacillen mit theilweiscr endogener Sporenbildung. — 5. (a — g) Die verschiedenen 

Entwickelungsstadien des Bacillus der Proteinfäulniss (nach Landoiß). 

Von diesen Spaltpilzen sind das schlanke Bacterium coli commune (Nr. 1) wie 
Bacterium lactis aerogenes Nr. 2 (Milchsäuregährungspilz) kennzeichnend für den 
Koth der Säuglinge. 

Die anderen Formen gehören dem Kothe der Erwachsenen an. Die 2 grossen 
Bacillenarten Fig. 9 Nr. 3 und 4 gleichen dem Bacillus subtilis und unterscheiden 
eich nur durch die Form ihrer Reinkultur, durch die Art und Weise ihrer Sporen- 
bildung wie durch den Mangel an Eigenbewegung von demselben. Der Spaltpilz Nr. 4 
ist der specifische Spaltpilz der Proteinzersetzung, welcher unter Kothgeruch die 
Fäulnisserzeugnisse der Proteinstoffe liefert; er fehlt im Kothe von Säuglingen; 
Kasein und Kalialbuminat vermag er nicht zu zersetzen. Nr. 5 a — g stellt die Ent- 
wickelungsreihe dieser Spaltpilze dar; die Stadien c und g fehlen jedoch in dem 
Koth und finden sich nur in künstlichen Züchtungen. 

W. Sucksdorff^) bestimmte die Anzahl der im Koth unter regelrechten und 
abgeänderten Verhältnissen vorkommenden Spaltpilze und fand dieselben, wie nicht 
anders zu erwarten ist, ausserordentlich verschieden; dieselbe betrug bei gewöhn- 
lichem Essen und Trinken für l mg Koth zwischen 25000—2304347 (Mittel 381000) 
Kolonien; Weiss wein und Kaffee bis zu 1 1 für den Tag hatten keinen Einfluss auf 
den Gehalt, dagegen bewirkte 1 1 Rothwein eine bedeutende Abnahme, nämlich 
von obiger Zahl auf 7813— 64000 (Mittel 35906) Kolonien für 1 mg Koth, ebenso 
0,2 — 1,6 g Chinin für den Tag; durch Sterilisiren der Speisen und Getränke sank 
die Anzahl der S])altpilzkolonien auf 53—15000 (Mittel 10395) in 1 mg Koth. 

H. Hamm er 1 3) fand, dass die Anzahl der Bakterien im menschlichen Koth bei ver- 



Zeitschr. f. klin. Modicin, 8, 1. 
*) Archiv f. Hygiene 1880, 4, 355. 

*j Zeitschr. f. Biologie 189 7, 35, 355. Daselbsit findet sich auch eine Uebersicht über die 
Kämnitlic.hen Untersuchungen über diese Frage. 



208 Veränderungeu der Nährstoffe durch Verdauung und ihre Aufj^rahe für die Ernährung. 

schiedeuer Kost zwischen 670 — 214000 Kolonien für 1 mg Koth schwankte. Bei 
rein pflanzlicher oder bei gemischter Kost war weder, was die Zahl noch die Art 
der Bakterien anbelangt, ein durchgreifender Unterschied vorhanden. Die meisten 
der auf Gelatine- oder Agar-Nährboden gewachsenen Bakterien gehörten der Gruppe 
des Bacteriura coli oder des Bacterium lactis aerogenes an, nicht selten fanden sich, 
aber niemals in erheblicher Menge, Schimmelpilze. Auch machte es keinen wesent- 
lichen Unterschied, ob keimhaltige oder keimfrei© (sterilisirte) Nahrung genossen 
wurde. Die einzige wirkliche Folge der keimfreien Kost bestand in dem Verschwinden 
der in der Umgebung des Menschen und der Thiere gewöhnlich vorkommenden 
Saprophyten aus dem Koth. Die Platten zeigten schliesslich die Kolonien der 
Bakterien aus der Koli- und Lact. aerogenes-Gruppe in Reinkultur; die sonst häufig 
vorhandenen Schimmelpilze, die verflüssigenden fluorescirenden Stäbchen etc. kamen 
nicht mehr zum Vorschein (vergl. S. 204). 

Die Verdauung befördernde Mittel (Genussmittel). 

Neben den Nahrungsstoffen geniessen wir in jeder Nahrung noch eine grosse 
Anzahl anderer Stoffe, welche zwar nicht dazu bestimmt sind, den täglichen Verlust 
an Körpersubstanz zu decken, welche aber dadurch, dass sie uns die Nahrung wohl- 
schmeckender und geniessbarer machen, einen wohlthätigen Einfluss auf die Ver- 
dauungsthätigkeit und Nerven ausüben und so einerseits eine erhöhte Ausnutzung 
der Nahrung im Magen und Darm bewirken, andererseits nach ihrem Uebergange ins 
Blut durch ihren ßeiz auf das Central-Nerven-System gewisse andere Vorgänge im 
Körper unterstützen und erhöhen. 

Von diesen Centralorganen aus sind dann noch weitere Uebertragungen möglich, 
wodurch oft auf grossen Umwegen wieder Einflüsse zurück auf diejenigen Theile im 
Verdauungskanal ausgeübt werden können, welche sich bei der ursprünglichen Be- 
rührung mit dem Genussmittel noch neutral verhielten. 

Zwar wird allem Anscheine nach die absolute Ausnutzungs- oder Verdaulich- 
keitsgrösse durch die Genussmittel nicht erhöht; denn Forster und Rijnders be- 
obachteten z. B., dass mit Wasser ausgezogenes, ganz geschmackloses Fleisch in der 
gleichen Zeit und der gleichen Menge verdaut bezw. aufgenommen wurde als das 
nämliche Gewicht von gebratenem Fleisch; auch schien nach Flügge bei einer ge- 
schmacklosen gemischten Kost, die längere Zeit nur mit Widerwillen genossen werden 
konnte, die Grösse der Ausnutzung nicht beeinflusst zu sein; indess erleichtern 
die Genussmittel die Verdauungsthätigkeit und ersparen dadurch dem Körper viel 
Arbeit, die er für andere Zwecke benutzen kanr. 

Zu den Genussmitteln, welche durch ihren v/ohlthätigen Einfluss auf Geruchs- 
oder Geschmacks- Nerven in erster Linie die Absonderung der Verdauungssäfte be- 
fördern, gehören z. B. Kochsalz, Zucker, Gewürze, alter Käse etc. 

Ein Tropfen verdünnter Kochsalz-Losung auf die Magenschleimhaut eines 
Thieres gebracht, bewirkt einen Austritt von Saft aus den Drüsen; ebenso findet 
reichliche Absonderung von Speichel statt, wenn Kochsalz oder Zucker in den Mund ; 
eingeführt werden ^). 



^) .1. Forster beohachlete sogar eine reichliche Absonderung von Galle, als er eine Zucker- 
lößung direkt in die Bluthahn (Vena mesenterica) einrührte. 



Verdau uj>g befördernde Mittel. 209 

Olme Kochsalz die Nahrung zu geniessen, wäre uns unmöglich; dasselbe bildet 
in salzarmen Gegenden einen wahren Leckerbissen, und sind um den Besitz von 
Salinen und Steinsalzlagern schon Kriege geführt. 

iJas Kochsalz wirkt aber nicht bloss fördernd auf die Absonderung der Ver- 
drmungssäfte, sondern wirkt nach A. Stutzer ^) auch direkt günstig auf die Verdauung 
der Proteinstoffe durch Pepsin bei Gegenwart von wenig Salzsäure oder bei Ab- 
wesenheit derselben (vergl. weiter unten über die Bedeutung der Mineralstotfe für 
den StofiPwechsel). 

Auch die organischen Sauren, Milch-, Aepfel-, Wein- und Citronensäure, 
befördern die Proteinlösung durch Pepsin; Essig-, Propion- und Buttersäure waren 
im Gegensatz zu diesen Säuren und Ameisensäure von geringem Einfluss. 

Der Zucker ist nicht nur ein wichtiger Nahrungsstoff, sondern auch vorwiegend 
ein Genussmittel; nur aus letzterem Grunde opfert man grosse Summen Geldes für 
ihn; denn als Nährstoff hat er kaum einen höheren Werth denn Stärkemehl, Dextrin 
etc. Der Geschmack des Zuckers ist uns so angenehm, dass wir häufig nach ihm 
alles bezeichnen, was uns angenehm schmeckt. Bei der blossen Vorstellung von 
etwas Leckerem läuft dem Menschen, wie man zu sagen pflegt, das Wasser im Munde 
zusammen. Moses tröstete sein Volk, sagt v. Pettenkofer, in der Wüste nicht 
ohne Erfolg mit der Verheissung, dass er es in ein Land führen werde, welches von 
Milch und Honig fliesse. 

Die Wichtigkeit von Salz und Zucker für Absonderung der Verdauungssäfte und 
die Verdauung erkennen wir nach C. Voit dadurch an, dass wir eine reichliche 
Mahlzeit durch etwas Kaviar oder durch ein Glas Süsswein einzuleiten pflegen, von 
denen der Kaviar durch hohen Salzgehalt, der Süsswein durch Zucker ausgezeichnet ist. 

Als verdauungbeförderode Mittel verdienen auch besonders die Gewürze her- 
vorgehoben zu werden. Von diesen wirken einige durch besondere eigenartige 
scharfe, bittere Stoffe fördernd auf die Absonderung der Verdauungssäfte, so der 
Pfeffer durch das Piperin, der Senf durch das Senföl (letzteres vorzugsweise auf Ab- 
sonderung der Galle). Das Senföl ist auch der wirksame Bestandtheil von Rettig 
und Radieschen. Andere Gewürze sind durch wohlriechende, leicht flüchtige Oele 
ausgezeichnet, die durch Einwirkung auf die Geruchsnerven indirekt eine erhöhte 
Speichel-Absonderung zur Folge haben. Zu diesen gehören z. B. Vanille, Zimmet, 
Nelken, Muskatnuss etc., fern*='r viele Gemüse (Petersilie, Zwiebeln) und 
Obst aller Art, welches neben wohlriechenden aromatischen Oelen freie Säure, 
Aepfelsäure, enthält, welche direkt die Verdauung befördert. 

Sehr trefflich schildert die Wirkung dieser Stoffe C. Voit mit folgenden Worten: 

„Es hat noch vieles Andere auf den YerdanuiigsaJit Einfluss, an was 'v\ir gewöhnlich gar nicht 
denken; wir suchen hei dem Essen noch alle möglichen anderen Genüsse uns zu verschaffen, so dass 
die mannigfaltigsten Verbindungen der Organe des Körpers existiren müssen, deren Erregungen mitbe- 
stimmend auf die Vorgänge im Darmkanal sind. Neben dem Greschmacks- Organ steht das Geruchs- 
organ obenan; die Speisen, welche flüchtige Stoffe enthalten, werden nicht geschmeckt, sondern ge- 
rochen; wir machen die Speise durch Zusätze wohlriechend; denn Speisen, welche einen Geruch haben, 
den wir an ihnen nicht gewöhnt sind, werden mit Widerwillen gegessen und meistens nicht ertragen. 
Wir suchen ferner un?!cren Gerichten angenehme Formen zu geben, wir tischen sie sauber auf, damit 
m „appetitlich" sind. In stinkenden und unsauberen Lokalen schmeckt es uns niclit. Auch dia 



Landw. Versuchsstationen 1891, 38, 257. 
König, Nahmngsmiltcl. II. i, AiilL ) .1 



210 \"'^r;iTuleviHij(fn der Nähr-sloffe durch die Verdaumig und ihre A.iifgabe für die ErniUirung. 

GesammtetimDiung-, in der wir iius l)efiiidei<, ist von Wichtigkeit, bei Aerger oder Kummer belsotiinit 
uns das Essen nidü; ein nüt iacheuäen Kindern und guten Freunden besetzter Tisch dient auch als 
Genus^mittel ; wir verdauen gewiss anders bei Aussicht in eine heitere Gegend, als auf Kerker und 
Klosterniaueru.' 

Ausser dief^en Genussmittelo, welclie durch ihre wohlthätige Einwirkung auf die 
Geruchs- und Geschmacks-Nerven und ferner auf die Drüsen-Thätigkeit der 
Verdauungs-Organe eine erhöhte Verdauung und Ausnutzung der Nahrung bewirken und 
damit ihre Aufgabe verrichtet haben, giebt es verschiedene andere, welche durch 
iJiren lieiz zunächst auf das Centralnervensystem und von da aus auf besondere 
Nerven erst nach dem üebertritt in das Blut zu wirken beginnen. Dazu gehören: 
Fleiachextrakt, Kaffee, Thee, Bier, Wein. Auch der Tabak gehört zu 
dieser Art Genussmitteln, welche einmal durch den erregenden Einfluss auf die Nerven 
die geistige und körperliche Thätigkeit erhöhen, dann auch (wie der Tabak) das 
Gefühl des "Wohlbehagens bei uns hervorrufen. Der wirksame Stoff in diesen Genuss- 
niitteln sind bei Fleischextrakt, Kaffee, Thee und Tabak AlkaloVde neben flüch- 
tigen Oelen, bei Bier und Wein Alkohol und Aetherarten. Ob die Extraktiv- 
stoffe derselben in ähnlicher Weise wirken, erscheint noch zweifelhaft (vergl. weiter 
unten über den Einfluss von Alkohol und Kaffee etc. auf den Stoilwechsel). 

Eine diesen Genussmitteln gemeinsame wohlthätige Wirkung besteht auch darin, 
dass sie einen schnelleren Blutumlauf hervorrufen. In Folge von körperhcher 
oder geistigei' Thätigkeit sammeln sich in den Muskeln und Organen eine Menge 
Zersetzangs&toffe an, welche schliesslich zur Erschlaffung der thätigen Organe und 
des ganzen Körpers führen. Durch den Kreislauf des Blutes werden diese in den 
Organen abgelagerten und ermüdenden Stoffe fortgenommen und denselben wieder 
neue Zersetziingsraasse für weitere Arbeitsleistung zugeführt. Je rascher das Blut 
den Organen i'.nströmt, dersto schneller werden sie wieder leistungsfähig. 

Auf diese Weise erhalten diese Art Genussmittel eine hohe Bedeutung in unserer 
Nahrung, eine rj Werth, der sie hoch über die direkten Nährstoffe stellt. 

.,Dpr Mensch", sagt v. Pettenkofer, „hängt so sehr von Oenussmitteln der verschiedensten 
Art ab und zwar nicht bloss für Zwecke der Verdauung und Ernährung, sondern auch noch für 
zahlreiche jNerveiitUJttigkeiten in ganz anderen Richtungen, dass er dafür, um sich dieselben zu ver- 
schaffen, gern et^i'a.s Gt^ld opfert oder bezahlt. Wie viele verzichten nicht auf ein Stück Brot, um 
sich eine Tasse Kaffee oder Thee^j eine Prise Tabak, eine Cigarre, ein Glas Bier oder Wein zu sichern, 
wenn ihjien die Wähl gelasseri wird, obwohl ein Stück Brot zum Fett- und Eiweissersatz am Körper 
heiträgt und die genaanitci) Geunssmittel nicht." 

„Die Genussniittel sind wahre Menschenfreunde, sie helfen unserem Organismus über manche 
Sehv'ierigktv'tcn hinweg. Icli möchte sie mit der Anwendunjjc der richtigen Schmiere bei Bewegungs- 
maschineii vergleichen, wolohe zwar ni«^'ht die Dampf kraft c-rsetzen und entbehrlich machen kann, aber 
dicbcr zu einer viel ieiehtertn und reg*riniässigeren Wirksamkeit verhilft und ausserdem der Abnutzung 
(h'v. Maschine gana we.-ientlich vorbeugt. Um letzteres thun zu können, ist bei der Wahl der Seh mier- 
niiltel f^.ine BedinguKg unerlässlich: sie dürfen die Maschinentheile nicht angreifen, sie müssen, wie 
man sügt, iin.schttdli.ch s*^ir." 

Die Verdauung schädigende Mittel. 

Werden vorsteijende Genussinittel in zu starken Gaben genommen, so schlägt 
ihr© vorth eilhafte Wirkung in dasGegentheil um. Die Geschmacksnerven und die Drüsen- 

'; Nach C. Schultz - Schultz cnstein (Zeitschr. f. physioi. Chemie 1894, 18, 131) wirkte 
Kaffee- und TheeauJgTiSs hemjnend auf die künstliche Verdauung von Prote'mstoffen. 



Gröse« der Ausnulzunf? der Nahrungsmittel. 211 

thätigkeit der Verdauungsorgane werden durch den übergrossen Reiz nach und na<5h 
abgestumpft und geschwächt. Dieses gilt besonders für einen sehr starken Genuas 
alkoholischer Getränke und des Kochsalzes. Auch der Tabak scheint bei seiner 
günstigen Wirkung auf das Oentral-Nervensystem einen hemmenden Einfluss auf die 
Verdauung auszuüben, da eine Pfeife Tabak oder eine Cigarre vor Tisch geraucht 
den Appetit abschwächt. 

Als besonders verdauunghemmend müssen die Gerbsäure- haltigen Nahrungs- 
und Genussmittel genannt werden. Die Gerbsäure nämlich fallt aus den Verdauungs- 
säften einerseits diejeüigon Stoffe aus, welche wie z. B. das Pepsin die Lösung der Nähr- 
stoffe in der Nahrung bewirken, andererseits geht sie mit bereits gelösten Nährstoffen wie 
den Albumosen und Peptonen unlösliche Verbindungen ein. Hierauf ist die Wirkung 
des stark gerbsäurehaltigen Rothweines zurückzuführen, welchen wir mit Vorliebe zu 
trinken pflegen, wenn durch eine zu starke Absonderung der Verdauungssäfte die 
Verdauung gestört ist und unregelmässig verläuft. Bei stetigem Genuas dieser 
Mittel hört die besagte Wirkung allmählich auf. 

Von ungünstigem Einfluss auf die Verdauung sind auch die Rohfaser- (Oellu- 
lose-) reichen Nahrungsmittel wie kleiehaltiges Schwarzbrot. So beobachtete 
Er. Hoffmann eine stärkere Koth-Bntleerung, wenn er einer Fleischkost Oellulose 
beimengte. Nach G. Meyer, M. Rubner und Anderen wird bei Genuas von kleie- 
haltigem Brot eine grössere Menge Koth als unverdauter Theil der Nahrung 
entleert, als bei Genuas von feinerem, nur wenig Cellulose enthaltendem Weissbrot. 
Hier bewirkt die Rohfaser oder Cellulose durch die stärkere Reibung der Darm- 
Wandungen eine schnellere Entleerung des Darm-Inhaltes. 

Auch eine übergrosse Gabe von Stärkemehl-haltigen Nahrungsmitteln 
kann die Verdauung stören und herabsetzen. Die Stärke nämlich muss, um ins Blut 
übergehen zu können, durch die Verdauungssäfte erst in Zucker übergeführt werden. 
Ist aber die Menge der zu verarbeitenden und umzuwandelnden Stärke im Verhältniss 
zvLY Menge der Verdauungssäfte zu gross, so erleidet sie eine anderweitige Zersetzung, 
bei welcher sich organische Säuren, vor allem Butter säure bilden. Diese Säuren 
l)ewirken alsdann ähnlich wie die Rohfaser-reichen Nahrungsrnittel durch Erregung 
der peristaliischen Bewegung des Darmes eine rasche Entleerung des Stärkechymus. 
Ohne Zweifel rühren die schwer stiHbaren Durchfälle kleiner Kinder von dieser Um- 
setzung der Stärke im Darme her. 

In Folge dieser Säure- (Buttersäure-) Bildung treten die Darm -Gase (Kohlen- 
säure, Wasserstoff und Methan) auf, deren Menge bei Pflanzenfressern am stärksten 
zu sein pflegt. 

Grösse der Ausnutzung der Nahrungsmittel. 

lieber die Grösse der Ausnutzung der Nahrungs- und Genussmittel liegen 
bis jetzt nur spärliche Untersuchungen vor. Auch wird sich dieselbe für die 
einzelnen Nahrungsmittel wohl nie zu einem sicheren Ausdruck bringen lassen; denn 
sie schwankt sehr nach der Eigenart, dem Alter, Geschlecht und der Berufsart. 
Dann aber ist es nur mit einigen wenigen Nahrungsmitteln möglich, den Menschen 
vollständig auf mehrere Tage allein zu ernähren. Wir sind gewohnt, eine gemischte 
Kost zu uns zu nehman: ein einseitiges Nahrungsmittel auf mehrere Tage zu nehmen, 
widersteht sehr leicht» ir Folge dessen die Ausnutzungsfähigkeit vermindert werden 

14* 



2 ] 2 Vei änderimgen der Nährstoffe durch die Verdauung und ihre Aufgabe für die Ernährung. 



kauD. Um so höher müssen wir" demnach Versuche schätzen, hei welchen es gelaug, 
diese Schwierigkeiten einigermassen zu üherwinden. 

1. Ausnutzung thierischer Nahrungsmittel. 

a) Milch und Käse. lieber die Ausnutzung der Milch sind viele Ver- 
suche sowohl bei Kindern wie Erwachsenen angestellt, welche im allgemeinen da» 
Ergebniss geliefert haben, dass die Milch von Kindern besser ausgenutzt wird al» 
von Erwachsenen. 

«) Verdaulichkeit der Milch bei Kindern. W. Camerer^) fand unter 
anderem für Muttermilch, Lange*) für Kuhmilch die Verdaulichkeit der Stickstoff- 
substanz bei Kindern im Mittel wie folgt: 



4 



__1U__ 


Alter 1 Gewicht 


Verzehrte 

Mih;hmeiige 

im Tage 

g 


Stickstoff 


in 


Stickstoff 


No. 


des Kindes 


Nahrung 


Harn 
g 


Koth 
g 


un- am 
ausgenutzt j Körper 




Wochen | kg 


•/. i g 








Muttermilch 








! 


1 


2 


3,0 


500 


2,0 


1,0 


0,1 


5,0 -f 0,9 


2 


20 


6,6 


900 


2,4 


1,6 


0,3 


12,5 +0,.'> 






Kuhmilch 








i 
1 


3 


1, 5 — 24 


2,9-5,5 


588—888 


2.5 


1 8 

1,« 


0,12 


4,9 -}- 0,6 



Stickstoff 


Fett Milchzucker 


Asche 


1,03 7o 


16,71g 43,02 g 


1,27 g 


0,174 „ 


1,07 „«^) 0,00 „ 


0,26 „ 



M. ßubner und 0. Heubner') erhielten für die Verdaulichkeit der einzelnen 
Bestandtheile der Muttermilch bei einem Säugling in den ersten 9 Tagen folgende 

Zahlen: 

Milch 
^^'^^^'''^''' frisch trocken 

1. Einnahme 608,4 g 69,70 g 

2. Ausgabe*) im Koth . . —'") 3,78 „ 

Also unausgenutzt . ... — 5,42 7o 16,88 7o(?) 5,69% 0,00% 20,58 7o 

Auffallend hoch ist die in letzterem und obigem Versuch No. 2 (von Camerer) un- 
ausgenutzt ausgeschiedene Stickstoffmenge; Rubner erwähnt aber ausdrücklich, dass 
der Koth eine dünne und grünliche Beschaffenheit hatte, daher Verdauungsstörungen 
vorlagen. 

W. 0. Atwater') fand die Verdaulichkeit von Kuhmilch und von dieser unter 
Zusatz von Hafermehl wie folgt: 





Alter i Grewicht 


Unausgenutzt durch den Koth ausgescliieden 


Tägliche Nahi'uug 


des Kindes 


Stickstoff- 
Substanz 


-r, ., Kohlen- 
Fett , , , 
hydrate 


^,°7/^-! Kalorien 
Stoffe 




Monate 


kg 


•/« 


'/o 


•/. •/. 


1. 1219 g Kuhmilch . . . 

2. 1124g desgl. -\- 302 g 
Hafermehl + 10 g Zucker 


■ ■ ■ — 

9 

10 


11,5 
11,6 


6,2 
4,7 


4,3 
1,6 


16,7 
6,3 


48,4 
39,1 


13,7 
9,0 



W. Camerer: Der Stoffwechsel des Kindes. Tübingen 1894. 

^) Jahrbücher f. Kinderheilkunde 1895, 39, 233. 

') Zeitschr. f. Biologie 1898, 18, 1. 

*) Die tägliche Harnraeuge betrug 314 g mit 0,520 g Stickstoff. 

*) Nicht frisch gewogen. 

**) Einschliesslich Fettsäuren and Seifen. 

') Ann. Keport of the Storrs Agric. Exper Station. Storrs Conn^,1896, 9, 183. 



Grösse der Ausnutzung der Nahrungsmittel. 



213 



Hier stellte sich die Ausnutzung von Kuhmilch mit Hafermehl sogar günstiger 
als die von Kuhmilch allein. 

Blauberg ^) verfolgte die Ausnutzung der Mineralstoffe bei Säuglingen und 
fand, dass ein natürlich ernährter, 5 Monate alter Säugling die Salze der Mutter- 
milch zu 82 7oi 6'^ anderer Säugling (Flaschenkind) dagegen die Salze der Kuhmilch 
nur zu 61 °/o ausnutzte. 

Im allgemeinen werden beim Kinde von den organischen Milchbestand- 
tbeilen nur 5 °/o unausgenutzt ausgeschieden und kann angenommen werden, dass diese 
vorwiegend von Darraabsonderungen, von Körpersäften bezw. Epithel, nicht aber, 
oder unter regelmässigen Verhältnissen nur zum geringen Theil von unverdauten Be- 
standtheilen der Milch herrühren. 

J. Forster 2) fand bei einem Säugling, der mit Kuhmilch und ßeiswasser er- 
nährt wurde, dass auf 100 Thle. Nahrungstrockensubstanz 6,35 % Kothtrocken- 
substanz ausgeschieden wurden, während W. C am er er dieses Verhältniss bei einem 
Säugling, der Kuhmilch und Laktine genoss, wie 100 : 7,1 ermittelte. 

Auch erwachsene Kinder k;önnen reine Milch noch gut ausnutzen; so fand 
"W. Camerer ^) für zwei (10- und 12-jährige) Mädchen, die nur Kuhmilch und etwas 
Kaffee erhielten, im Mittel: 



Tägliche 



Milch 



frisch 



1. Zufuhr ...... 1852 g 

2. Ausfuhr im Koth ... — „ 



trocken 

231,5 g 

13,1« 



Hierin für den Tag 
Stickstoff Fett Milchzucker 

10,95 g 55,55 g 94,45 g 

0,48„ 1,55,, (nicht angegeben) 



Also unausgenutzt 



5,7 7o 



4,4 7o 



2,8 7o 



P. Müller') schliesst daraus, dass im Koth des Säuglings bei Kuhmilchnahrung 

im Verhältniss zum Stickstoff nicht mehr organischer, von Nuklein bezw. Kasein 

herrührender Phosphor als bei Ernährung mit Muttermilch, — das Verhältniss 

N . 

p im Koth war bei Muttermilchnahrung = 143,7, bei Kuhmilchnahrung z= 

158,9 — , ausgeschieden wird, dass das Kuhkasei'n im vollkommen normalen Säug- 
lingsdarm nicht mehr phosphorreiche Verdauungsrückstände hinterlässt, als das 
Frauenmilchkasein und wenn letzteres als völlig verdaulich angesehen werden kann, 
80 gilt dieses auch vom Kuhkaeein. 

Von diesen Ergebnissen nicht unwesentliche Abweichungen erhielten M. E. Jaffa*) 
in Kalifornien (Nr. 1) mit einem 8 Tage alten Kinde und Bryant^) in Connecticut 
(Nr, 2 und 3) mit einem 9 Monate alten Kinde, die beide mit Kuhmilch ernährt 
wurden. Letzteres Kind erhielt in einem zweiten Versuch neben Kuhmilch auch 
noch Haferschleimmehl. 

Es wurden von diesen Kindern in Procenten der verzehrten Menge ausgenutzt: 



•) Zeitschr. f. Biologie 1900, 40, 1 u. 36. 

*) Ehendort 1880, 16, 4?9o. 

") Ehendort 1900, 39, 451. 

*) California agric. Exper. Stat. 1900, .B3, Bulletin No. 84. 

') Connecticut Storr's Stat. Kpt. 18 80, 183. 



214 Voriinderungen der Nährstoffe durch die Verdauung urd ihre Aufiiub«; für die Krnüliimig. 



Nahrung Organische Stoffe Protein 

1. Kuhmilch ^0,S% «8,27„*j 

2. Desgl 91,5 „ 93,8 „ 

3. Desgl. -i' Hafersehleimmehl 96,6 „ 95,3 „ 



Fett 

95,87o 
95,7 „ 
98,4 ,, 



Kohlenhydrate Salze 

SS.hX 75,47o 

83,3 „ 51,6 ^ 

»3,7 „ 60,9 „ 



Der Um8taT}d, dass hier vom Milchzucker, der von allen anderen Versuchs- 
ansteuern als mehr oder weniger vollständig verdaulich angegeben wird, weniger aus- 
genutzt ist als vom Fett, und die Mischung von Milch -|- Haferschleimrnehl eine grössere 
Ausnutzung aufweist, als Milch allein, spricht für eine unregelraässige Beschaffenheit 
entweder der Kinder oder der Kuhmilch in diesen Versuchen. 

Denn auch der nachstehende Versuch von J. Uffelmann bestätigt die ersteren 
Ergebnisse. 

ß. Verdaulichkeit der Milch und des Käses bei Erwachsenen. 
J, Uffelmann ^) stellte Ausnutzungsversuche mit Kuhmilch an sich selbst und 
Säuglingen im Alter von 4 Wochen bis 11^/4 Monaten mit folgendem mittleren 
Ergebniss an; 



Versuchsperson 



Trocken- 
substanz 



In Procenten der verzehrten Menge wurden ausgenutzt: 

j ■ r 

Proteiu 



Organische 
, Substanz 



Fett 



Milchzucker 



Salze 



Säuglinge . . 92,5 1 y4,4 | 99,8 i 93,8 ; 100 51 

Erwachsener . 91,2 j 93,1 | 98,8 j 94,2 100 , 51 

Hier wurde die Kuhmilch im allgemeinen von den Sär.glingen etwas besser 
ausgenutzt als von einem Erwachsenen. 

Dieses Ergebniss stimmt überein mit Versuchen von M. ßubner^) (No. 1, 2 
und 3) und W. Prausnitz*) (No. 4) an erwachsenen Personen; die Versuche de* 
ersteren erstreckten sich auf 4 Personen, in No. 2 auf eine Person; in einer dritten 
Reihe (3 Versuche umfassend) erhielten die Versuchspersonen neben rund 2,0 - 2,2 1 
Milch 200—517 g Käse; letztere Versuche mögen hier gleich angeschlossen werden; 
die Ergebnisse sind im Mittel folgende: 





Trockejisiibstanz für den Tag 


In der verzehrtt»n Menge als unausgi'nutzi 
durch den Koth ausgeschieden 


Nahrung 


in der 1 . ,, ,, 
Nahrung 1 "" *^^*^ 


Troo^en- | ,^.^^ „ \ 
Substanz 1 ( 

% \ "U •;» «/o 


1. Milch .... 

2. „ .... 

3. Milch -h Käse . 

4. Milch .... 


376,7 
308,7 
475,0 
350,6 


17,6 
39,8 
31,4 


9,1 

5,7 

8,9 


8,3 

7,0 

3,8 

11,2 


6,4 
7,1 
7,3 

5,1 


-.7r 

24,3 
37,5 
37,1 



Hiernach scheinen auch die Nährstoffe des Käses ebenso hoch ausgenutzt zu 
werden, als die der Milch. 



') 



Die Stickstoff-Bilanz stellte sich im Tage wie folgt: 

Stickstoff in: 
Nahrung Eoth Harn 

5,40 g 0,64 g 2,99 15 

PflUger's Archiv f. d. ges. Physiologie 1882, 29, 354. 
Zeitschr. f. Biologie 1879, 15, 115; 1880, 16, 119 1897, 30 
Ebendort 1889, 26, 533. 



Ansatz am Körper 
t,77 g 



56, 



» 



Gi'ö?se der AiiSHutzung dej- Nahruii^snültcl. 



215 



Erst als neben 3209 g Milch 517 g anstatt 200 g Käse täglich verzehrt wurden, 
stieg die Menge der un ausgenutzten Nährstoffe etwas, nämlich auf 11,3% der 
Trockensubstanz. 4,9% des Stickstoffes und 11,5% <ies Fettes. 

Im Anschluss hieran mag erwähnt sein, dass v. Klenze \) die Verdaulich- 
keit des Käse-Proteins auf künstlichem "Wege (mit Pepsin-Salzsäure) er- 
mittelte und fand, dass die Verdaulichkeit in ersterer Linie vom E.eifezustan d e 
des Käses abhängt, indem durch Pepsiu-Saksäure von reifen Käsen 90,21 —97,5 o^^i^ 
von un- r.nd handelsreifen Käsen dagegen nur 77,8 — 89,28% gelost wurden. Diese Beob- 
achtung verdient Beachtung im wirthschaftlichen Leben; die (etten theueren Käse 
gelten im allgemeinen bekömmlicher , man wird aber auch von der» billigeren Mager- 
käsen vortheilhaften Gebrauch machen können, wenn sie genügend ausgereift Find. 

Slatkowsky^), P»,udoako^) und Marko w*) haben ebenfall- Ausnutzungs- 
versuche mit Kuhmilch bei Erwachsenen mit folgenden Ergebnissen (Dnrchschni';t und 
Schwankungen von 44 Einzel versuchen) angestellt: 



Mittel . . . 
Sohwanlvinipren 



Körpergewicht 

der Versuclis- 

personen 



43,8—112 



Täglich 

E:ei)i»?sene 

Milch 



2656 

856 — 5217 





Stickstoff in 




Stickstoff 


Nahrung Harn 


Koth 


""" , , 1 am Körper 
ausgenutzt | *^ 


g g 


b 


\ j S 


i5,n 


■ 
15,2 


1,2 


7,5 — 0,5 


4,4-24,3 


5,5 — 28,4 


0,3-2,2 


— &.8 bia 



In diesen 44 V'^ersuchen sind die ProteYnstoffe der Milch von den Erwachsenen 
zwar ebenso gut ausgenutzt wie vom Kinde ^), indess ist es durchweg nicht möglich, 
mit Milch allein den Protein-Bestand am Körper des Erwachsener, zu orlialten; der- 
selbe giebt im Durchschnitt noch etwas Protein-Stickstotf her, was beinj Kinde nicht 
der Fall ist. 

Diese Verhältnisse ändern sich anscheinend sofort, wenn neben der Milch feste 
Nahrungsmittel verabreicht werden. Laptschinsky'') Hess 5 mäni^Uche Personen 
von 54,8—73,1 kg Gewicht neben 2385— 3405 coro (Mittel 3133 ccm) Milch, wenig 
Brot, Listow') Wärterinnen (Aromen "f) von 48,3 — 77,1 kg Gewicht neben 
2300—3825 g (Mittel 3040 g) Milch, 400 g Weizenbrot und 500 g Zucker verzehren; 
sie fanden im Mittel für den Tag: 



Milchztg. 1885, 14, 361». 

~) Zcitschr. f. klin. Med. 1880, Suppl. 7, 14. 

^) Rndenko: l'cber die Verdaulichkeit der Stickstoff- Snbsiaiiz der Milf'b. TuAug. - Dissert. 
Petersburg 1885. 

*) Markow: Ii)aug.-Dissert. Petersburg 1888. 

^) P. Müller (Zeitschr f. Biologie 1900, 39, 451) zieht daraus, dass dais V'erhältviiss von 
Stickstoff zum organischen, vom Nuklein bezw. Kasein herrühreudeu Phosi)hoi- bei Erv^acbsciieri ira 

Koth nicht Aneseiitlicb ander.s ist als bei Kindern — — war bei Milchnahmng im Koth der Erwachse- 
nen = 112,6, der Kinder ^= 158,9 — . das Kubmilch- Kasein bei Säuglingen aber nat*h obt^n S. 213 als 
gleich ausnutzungsfähig mit dciu Mattermilch-Kasein augesehen werden luuss, ebenfalls den Schluis.'?, ilass das 
KuhD)ih;h - Katein auch vom Erwachsend ziemlich vollständi,^ verdaut wird, dass, \v>nm dennoch von 
Erwach.sencn bei Milcliuahrung verlialtin'ssiuäsf^ij-- mehr Stickstoff wie vom Kinde im Koth ausgeschieden 
wird, dio?er von Darmsiiften herrührt. Die Kuhmilch ist daher auch bei Erwa< hfcncu nicht zu den 
schlechter ausnutzbarcu, sondern weil sie sich zu dessen Ernährung wi'uiger <»iguot, zu den mehr koth- 
bildfudnu Nahrungsmittelu zu rechnen (vcrgl. S. 20.'i). 

*) W ratsch, ]880, 480. 

') Li stow: Ausnutzuug von frisch« ind steril^sirter Milch de. Ina(ig.-lJii?sei't. P*"teTsburi^ 1892. 



216 Veräuderungen der Nährstoffe durch die Yerdauung uud ihre Aufgabe für die Ernährung. 



Nahrung 



1. Milch -}- wenig Brot . . . . 

2. Milch -j- 400 g Brot -j- 50 g 
Zucker 



Stickstoff in 



Nahrung 



17,0 



21,8 



Harn 

S 



16,1 



18,4 



Koth 
g 



1,4 



1,6 



Stickstoff 



un- 
ausgenutzt 



am Körper 
g 



7,9 



7,3 



-f 0,4 



-f 1,8 



In diesen Versuchen entspricht die procentige Ausnutzung der Stickstoffsubstanz 
der in den vorigen Versuchen mit alleiniger Milchnahrung, trotzdem die pflanzlichen 
Nahrungsmittel schlechter ausgenutzt werden, bezw. mehr Koth liefern als thierische 
Nahrungsmittel, gleichzeitig aber sehen wir auch, dass hier auch Protein am Körper 



angesetzt worden ist. 



Hiernach kann die Milch allein nicht als ein geeignetes Nahrungsmittel für Er- 
wachsene angesehen werden und erklären Zuntz und Sternberg ^) die geringere Aus- 
nutzung derselben durch Erwachsene dadurch, dass letztere mehr Lab im Magen 
absondern, als der Säugling, Labferment aber die Verdaulichkeit des Milcb-Kaseius be- 
einträchtige (vergl. S. 190). 

Listow zieht aus obigen Versuchen auch den Schluss, dass die Stickstoff- 
Substanz der sterilisirten Milch etwas weniger ausgenutzt wird, als die der rohen 
Milch, nämlich erstere zu 91,8%, die der rohen Milch zu 98,6%. 

Auch scheint die Stickstoff- Substanz der gekochten Milch nach Versuchen 
von R. W. Rauditz^) (bei Hunden) etwas geringer ausgenutzt zu werden, als die 
der rohen Milch. 

b) JEier, Lehmann^) giebt nach einem Versuch im Jahre 1842 an, dass von 
30,2 g Eier-Stickstoff in der täglichen Nahrang, 25,6 g in den Harn und 0,6 g in den 
Koth übergingen, also nur rund 2% unaasgenutzt blieben. M. Rubner (1. c.) findet 
die Ausnutzungsfähigkeit für hart gesottene Eier wie folgt: 



Für den Tag 
Trockensubstanz in 


Stickstoff für den Tag in 


In Procenteu der verzehrten Menge blieben 
unausgenutzt 


Nahrung 
S 


Koth 


Nahriuig 
g 


Harn 

S 


Koth 

S 


Trecken- | Stickstoff- ! ^^^^ 
Substanz ] Substanz 


Salze 


247,4 


13,0 


20,71 


21,89 


0,(U 


5,2 2,9 .5,0 


18,4 



Die Nährstoffe der hart gesottenen Eier sind daher in hohem Grade ausnutzungs- 
fähig, lieber den Unterschied dieser und der rohen bezw. weich gekochten Eier bei 
der Verdauung im Magen vergl. S. 191. 

c) Fleisch, Ueber die Ausnutzung des Fleisches liegen Versuche vor von 
M. Rubner*) und W. 0. Atwatei-^); Rubner ermittelte in 3 Versuchen 
(No. 1 Mittel) die Ausnutzung des Rindfleisches im gebratenen Zustande, At water 
(No, 2 u. 3) die Ausnutzung von Fischtieisch im gekochten und von Rindfleisch in 
theils gekochtem und gebratenem Zustande mit folgenden Ergebnissen: 

Naturw. Uundschau 1900, 15, 324. 

^) Zeitschr. f. physiol. Chemie 1890, 14, 1. 

^) .lourn. f. prakt. Chemie 1842, 27, 259. 

*) Zeitschr. f. Biologie 1879, 15, 115. 

*) Ebendort 1887, 24, 16. 



Grösse der Ausnutzung der Nalirujigsinittel. 



217 





Für den Tag 
Trockensubstanz in 


Stickstoff für den Tag in 


Von den verzehrten Bestandtheilen 
in Procenten unausgenutzt 


Nahrung" 


Fleisch 


Koth 

S 


Nahrung 

S 


Koth Harn 

g 1 g- 


Trocken- 
substanz 


Stickstoff- 
Substanz 


Fett 


Salze 


1. Rindfleisch 

2. desgl. 

5. Fischfleisch 


288,9 
321,0 
326,0 


13,4 

13,8 
16,0 


36,65 

38,5 
45,1 


0,88 
0,97 
0,93 


37,29 
37,1 

44,1 


4,5 
4,3 

4,9 


2,3 

2,5 
2,0 


13,3 
5,2 

9,0 


14,8 
21,5 
22,5 



K. Osawa^) giebt für die Ausnutzung verschiedener Fleischsorten folgende 
Zahlen an: 





■Rindfleisch 


Fischfleisch 


Häring | Stockfisch 


Unausgenutzt im Koth 
ausgesc]^ieden : 


Serranus mar- ,. , //. - vn 
ginaUs (frisch) ^'''^' ^^''''^^ 


getrocknet 




•/., 1 "/., 


Trockensubstanz 
Stickstoffsubstanz . 


5,1 

2,1 


3,7 1 3,1 
2,0 2,3 


7,6 
7,1 


4,9 

•4,7 



Aehnliche Ergebnisse wie hier bei Häring und Stockfisch erzielte Kij an i zj^n ^) 
bei konservirtem Dorschfleisch, von dessen Stickstoffsubstanz im Koth unausgenutzt 
ausgeschieden wurden: 

,, , , . , I gesalzen getrocknet 

Dorsch: gesalzen getrocknet , ^^- gemischter Nahrung 

9,98 7o 10,99 7o ! 5,56 7„ 6,58 7o 

Hiernach wird wenigstens das frische Fischfleisch, das für schwer verdaulich 
gehalten wird, ebenso gut ausgenutzt als Rindfleisch, nur getrockneter Häring und 
biockfisch verhalten sich etwas ungünstiger. Solutzew^) verglich frisch gekochtes 
und eingemachtes Fleisch (Hammel- und Rindfleisch) je für sich allein und in Ge- 
meinschaft mit Brot etc. bei Gefangenen im Gewicht von 66 — 80 kg und erhielt für 
die alleinige Fleischnahrung folgende Ergebnisse im Mittel von je 6 bezw, 7 Ver- 
suchen : 





Verzehrte 
Menge 


Stickstoff für den Tag in: 


Stickstoff 


Fleisch 


Nahrung 


Harn. 


Koth 


un- 
ausgenutzt 


am Körper 

ff 


Frisch gekocht .... 
Oeklopft bezw. eingemacht 


716 — 1661 
885—1643 


57,4 
62,1 


41,9 
39,4 


4,6 
6,6 


8,0 
10,6 


+ 10,9 
+ 16,1 



Hier zeigt das Fleisch eine verhältnissmässig niedrige Ausnutzung, die vielleicht 
ebenso wie der hohe StickstofPansatz auf die aussergewöhnlich grosse Menge des 
verzehrten Stickstofi's zurückgeführt werden muss. Itn übrigen scheint nach 
Solutzew unter sonst gleichen Verhältnissen das frisch gekochte Fleisch etwas 
besser als das geklopfte "bezw. eingemachte Fleisch ausgenutzt zu werden. 

Solclie Beziehungen scheinen aber nicht beständig aufzutreten. Gr. Leb bin 



') Vergl. 0. Kellner: Zcitschr. f. Biologie 1889, 25, 121. 

^) Vergl. Smolenski: Hygien. Kundschau 1897, 7, 1170. 

') Solutzew: lieber Arniee-Konscrven etc. Tuaug. -Dissertation, Petersburg 1886. 



218 Veränderungen der Nährstoffe durch die Verdauung und ihre Aufgabe für die Ernährung. 



und K. Förster^) theilen nämlich über die Ausnutzving des Rindfleisches bei ver- 
schiedener Zubereitung folgende Ausnutzungswerthe mit: 



Zubereitung 



Hohes Schabefleiscli 

Gebratenes Fleiscli (in Butter) 

Geröstetes Fleisch (auf dem Kost) .... 
Suppenfleisch (mit kalieni "Wasser angesetzt) 
Wellfleisch (mit siedendem Wasser angesetzt) 

Pökelfleisch 

EauchfleiFch 



Tinausgenutzt von Trocken- 
substanz 



5 ptt! 



3 :Ö 






Ȋ :3 



6,58 
6,20 
7,87 
10,50 
7,17 



5,98 
4,50 

6,13 

5,7.3 

4,8a 



0,15 

5,:{5 

7,27 



Unausgenutzt von Stickstoff 






•/. 






3,44 

3,00 
4,18 
4,87 
3,46 



3,30 
2,29 

3,17 

3,19 

2,65 



U 



3,34 

2,99 

3,79 



Nach diesen Versuchen würde sich Rauchfleisch am günstigsten für die Ver* 
dauung verhalteji und darnach abnehmend folgen: gebratenes Fleisch, Pökelfleisch, 
rohes Schabefleisch, Wellfleisch, Suppenfleisch, geröstetes Fleisch. Das Floi.>ch vom 
Schulterstück wurde stets besser ausgenutzt als das vom Hinterschenkelstück. 

Wegen des in vorstehenden Versuchen zum Theil hervortretenden Widerspruches 
mögen hier auch noch einige künstliche Verdauungsversuche mit verschieden zu- 
bereitetem Fleisch mitgetheilt werden. 

M. Popoff) Ptelite z. B. bei der Behandlung der verschieden zubert-iteten Fleiscli.sorten mit 
Pepsin-Salzs<äiire folgende Löslichkeit der Stickstoffsubstanz in Procenten der vorhRndenen Menge fe>t: 



Kindfleisch 


xVal 


Scholle 


roh gekocht 

_.*! "^.„^. 


ge- 
räuchert 


geräu- 
chert u. 
gekocht 


roh 


gekocht 


räuohert 

•/o 


! ! ge- 
roh 1 gekocht j ^^^^ 


100 


83,4 


n.o 


60,0 


71,1 


68,9 


01,3 


i 1 
66,8 \ 60,6 ' 100,1 

1 ! 



Xach diesen Versuchen hat wenigstens beim Rindfleisch das Kochen und Räuchern die Ver- 
daulichkeit der Stickstoffsubstanz durch Popsin-Salzsäure erheblich beeinträchtigt, beim Fischfleisch 
nur das Kochen, das Räuchern ist hier von voriheilhaftestem Einfluss gewesen. Diese unterschiede 
werden darauf zurückgeführt, dass durch Kochen einerseits das Eiweiss gerinnt und schwerer ver- 
daulich wird, dass andererseits hierdur<'4i das Bindegewehe gelockt-rt, d. h. mehr oder weniger gelöst 
wird, dass diese Aufschliessung aber bei Fischfleisch schneller vor sich geht, als bei Rindfleisch. 

G i g g 1 b e r g' e r ermittelte (allerdings nur für eine einzige A^«n'siichsperb.on) die Z e 1 1 d n u e r , 
welche die einzelnen Fleischspeisen im Magen verweilen, und fand, das,^ gesottenes Kalbthirn und 
Broschen die kürzeste Zeit (2 Stunden 30—40 Min.), Fleisch von Ente, Uans und Hase, ferner 
Rindszunge 30—60 Min. länger im Magen verweilten und dass roiies Fleisch .«schneller den Mageri ver- 
lädst als gekochtes. Wenngleich diese Beobachtung über die wirkliche Ausnutzung (Verdauung) der 



) Nach K. Förster: Inaug. -Dissertation 18!>7 in Aerztl. Sachverständigen-Ztg. 1898, 4, i37 
n. Zeitschr. f. Untersuchung d. Nähr.- u. Geuussjiiittcl 18<>0, 2, .575. 
Zeitschr. f. physiol. Chemie 180O, 14, 521. 



Grösse der AusnutzuBg der Nahrungsmittel. 219 

Fleischsorten keinen Aufschluss giebt, so zeigt sie doch, dasH die einzelnen Fleischsorten dem Magen 
mehr oder weniger Beschwerden bereiten. 

A. H. Chittenden und W. Commins*) fanden für die Verdaulichkeit der einzelnen PJeisch- 
sorten durch künstlichen Magensaft folgende Ergebnisse, wenn die Verdaulichkeit von Rindfleisch = 
100 gesetzt wird: 



Kalbfleisch. . . . 94,89 7, 

Hammel .... 02,15 „ 

Lamra 87,93 „ 

Huba (helles Fleisch) «6,72 „ 

„ (dunkles „ 84,42 „ 

Lachs 92,29 „ 

Güldforelle .... 87,03 „ 



Weissbarsch . . . 72,94 7o 

Aal 71,82 „ 

Junger Hummer . . 87,81 ,, 

Grosser weibl. Hummer 79,OG „ 

„ männl. „ 69,13 „ 

Krebs ..... 67,13 „ 

i Froschschenkel . . 80,40 „ 



Makrele 86,24 7« 

Flunder 85,32 „ 

Hecht 82,99 „ 

Hilring 82,34 „ 

Schellfisch .... 82,50 „ 

Seebarsch .... 80,99 „ 

Bachforelle .... 78,45 „ 
Versuche über die Verdaulichkeit des gekochten und rohen Fleisches ergaben, dass, wenn 
unter sonst gleichen Verhältnissen vom gekochten Rindfleisch 100, so vom rohen 142,38 7© verdaut 
wurden. Desgleichen erwies sich das Fleisch junger Thiere weniger leicht verdaulich als das älterer 
Thiere gleicher Art. 

Mit küustlichem Magensaft erwies sich das Fischfleisch entsprecheud der allge- 
meinen Annahme durchweg als weniger leicht verdaulich, denn das Fleisch von land* 
wirthschaftlichen Nutzthieren; es kann aber das Verhalten gegen Magensaft nicht als 
alleiniger Massstab für die wirkliche Ausnutzung der Stickstoffsubstanz im Darm 
angesehen werden; denn der Magensaft bildet nur einen Theil der lösenden Ver- 
dauungsflüssigkeiten und spricht der obige Versuch von At water für die gleiche 
Ausnutzungsfähigkeit von Rind- und Fischfleisch. 

d) Hchlachtabgänge. Für die Volksernährung ist es auch von Wichtigkeit, 
wie sich verschiedene verhältnissmässig billige Abfälle wie Knochen, Knorpel und 
Sehnen bezüglich ihrer Verdaulichkeit verhalten. Hiertiber hat J. Etzinger^) 
einige Versuche an einera Hunde angestellt, welcher wie der Mensch Fleisch so gut 
wie vollständig verdaut. Etzinger fand, dass von dem trocknen Knochenknorpel 
(aus der vermehrten Harnstoffausscheidung berechnet) ^) 53 \ zur iVufnahme gelangt 
waren. Von den Knorpeln wurde ofi'enbar noch mehr verdaut, da sich in dem Koth 
nur einzelne weisslich durchscheinende Plättchea als Reste der verzehrten Knorpel 
vorfanden. Von den Sehnen wurden an 2 Tagen 727,4 g frische Sehnen mit 254,8 g 
Trockensubstanz verabreicht; abgegeben wurden 188,3 g frischer Koth mit 53,1 g 
Trockensubstanz, so dass 79 ^/^ verdaut worden wären. Die verdaute Menge ist 
aber ohne Zweifel noch grösser, weil die obige Zahl auch den Koth von 10 Hnnger- 
tagen miteinschliesst. Tliatsäclilich Hessen sich in dem Koth nur einzelne kleine un- 
verdaute Sehnenstückchen noch weisen. 

F.King*) schliesst daraus, dass der Leim, weil er von Magen- und Pankreas- 
saft verhältnissmässig rasch gelöst wird, auch im Körper unter Bildung der den 
Albumosen und Peptonen mehr oder weniger ähnlichen Verbindungen ganz zur Aus- 
nutzung gelangt. 

Wirkliche Ausnutzungsversuche mit Schlachtabgängen stellten dagegen P. So- 



^) Amer. Cheni.-.Journ., 4, 318. 

^) Zeitsohr. f. Biologie 1874, 10, 84. 

') Nach den direkten B'^stinimungcn waren in 40<].8 g verzehrtem Knochenknorpel 114 g orga- 
nische Substanz enthalten. Avahrcnd in den entsprechenden 374,2 g Koth 75 g organische Substanz 
«ich f<anden; darn:uh wären nur .^0 g oder 34 7o organ. Substanz der Knochenknorpel ausgenutzt, 

*) Pflüger's Archiv f. d. ges. Physiologie 1800, 48, 100. 



220 Veriiudeningen der Xälirstoffe durch die Verdauung und ihre Aufgabe für die Ernälirung. 

lomin^) und K. Mann 2) an. PJrsterer verwendete ?u seinen Versuchen die 80g. 
Kuttelflecke, d. b den in Stückchen zerschnittenen Magen des Rindes ^j, von 
denen neben Brot, Butter und Bier 900 — 1000 g täglich an einen Erwachsenen in 
3 Mahlzeiten verabreicht wurden. In einer 2. Versuchsreihe verzehrte die Versuchs- 
person neben gleichen Mengen Brot, Butter und Bier 800 g Fleisch. 
Die Ergebnisse beider Versuchsreihen waren folgende: 





Für den Tag 

Trockensubstanz 

in 


Von der verzehrten Menge 
blieben uiiausge nutzt 


vStickstoff für 
Tag in: 


den 


Stick- 


Währung: 

Brot und Butter 

+ 


Nah- 
rung 


Koth 


Trocken- 
substanz 


ii 

1 ^ 




Sä 




© 


1 


stoff 

am 

Körper 




g 1 . 


% 


°/o % 


% 


g 


S 


S 


S 


1. Kuttelf lecke . . 


555,1 30,1 


0,51 10,84 


4,64 


17,5 


23,7 


2,57 


18,39 


2,74 


2. Fleisch . . . 


528,7 


33,2 


6,29 


9,59 


4,04 


18,3 


28,5 


2,73 


23,62 


2,15 



Hieraus lässt sich über die Ausnutzung der Kuttelflecke allein ein Schluss nicht 
ziehen, indess folgt aus dem vergleichenden Versuch, dass die Nährstoffe der Kuttel- 
flecke unter sonst gleichen Ernäbrungsverhältnissen fast ebenso hoch ausgenutzt 
werden, als die des Fleisches. 

K. Mann prüfte an sich selbst (rund 63,5 kg schwer) die Ausnutzungsfähigkeifc 
des Eiastins*) in der Weise, dass er in einem Vor- und Nach-Versuch täglich 
400 g Weizenbrot, 200 g Romadourkäse, 150 g Cervelatwurst, 30 g Butter und 70 g 
Zucker verzehrte, während in dem Elastin -Versuch die Nahrung aus 400 g 
Weizenbrot, 150 g Butter, 143,75 g Zucker und 71,77 g Elastin bestand. Im Mittel 
wurde gefunden: 



"N'ahruni 



1. Gewöhnliche 

2. Mit Elastiu 

3. Oewöhnliche 



Trocken- 
substanz in der 
Nahrung 



550 

565 
606 



Stickstoff für den 
Tag in 



Nah- ; 
runs: i 



Harn 

S 



Koth 
S 



16,83 
16,83 



15,57 
14,63 



1,25 

2,20 



16,83 15,39 ! 1,4; 



.Stickstoff 
unausgenutzi 



7,4 

13,1 

8,5 



Stickstoff 
am Körper 

_ _g 

-I- 0,05 
± 
—- 0,03 



Hiernach wurde der Elastin-Stickstoff um 5,15% im Darm weniger ausgenutzt 
als der von Käse und Wurst; jedoch konnte sich der Körper auch mit Elastin- 
Stickstoff im Stickstoff-Gleichgewicht halten. 



') Archiv f. Hygiene 1896, 27, 176. 

'0 Kheudort 1900^ 36, 166. 

^) In anderen Gegenden Deutsclilands versteht man unter ,,Kuttelflecke" den in Stückchen zer- 
schnittenen Dann. Jn Norddeutschland Averden die in derselben Weise verarbeiteten Abgänge, 
Darm und Netz als „Kaidaunen" bezeichnet. 

*) Dasselbe wurde durch wiederholtes Behandeln des Nacken band es mit Essigsäure und Salz- 
säure, sowie mit Aether und Alkohol dargestellt; von 2 kg Nackenband blieben 400 g Trocken- 
rückstaud. 



GrÖ!^se (kr Ausnutzung- der Naliningsinittel. 



221 



2. Ausnutzung einzelner besonders zubereiteter Nährmittel. 
An die Ausnutzung thierischer Nahrungsmittel und vor der der pflanzlichen 
Nahrungsmittel mögen sich einzelne, auf besondere Weise dargestellte Nährmittel 
anschliessen, welche theils aus thierischen, theils aus pflanzlichen Abf'allstoff'en 
hergestellt werden. 

a) Kaseon oder Plasmon. Dasselbe wird durch Erhitzen von Mager- 
milch unter Zusatz von Essigsäure, durch Neutralisation der letzteren mit Natrium- 
karbonat, Trocknen und Pulvern des Qaarges gewonnen. Die Masse enthält nach 
3 Analysen: 

Stickstoff- 
Substanz 

70,12 ^ 



Wasser 



Fett 
0,67% 



Kolilenhydrate 
(Mildizucker) 

9,73 7o 



Salze 

7,54 70 



Pfuhl und Wintgen ^) verabreichten täglich an 2 Versuchspersonen neben 
200 g Reis, 400 g Weizenbrot, 86-103 g Butterfett, 62 — 65 g Zucker, ^/^ 1 Bier 
das Kaseon bezw. Plasmon zu 275 g einerseits in Form von Suppen, andererseits in 
Form von Zwieback (Kaseon-Zwieback) und fanden im Mittel je zweier Versuche: 





Trockensubstanz 
für den Tag 


Von den verzehrten Mengen blieben unausgenutzt 


Nahrung; 


Nahrung 


Koth 


Trocken- 
substanz 


Organisclie ^ . , 
Substanz Stickstoff 


Fett 


IMineral- 
stoffe 


1. Kaseou in Sup- 
penform . 

2. Desgl. in Zwie- 
backform . . 


835,93 

617,30 


43,88 
74, GO 


5,25 
11,43 


3,83 
10,30 


6,65 
30,47 


2,74 

20,22 


47,76 
34,98 



Hiernjach wäre das Kaseon oder Plasmon in Form von gebackenera Zwieback 
weniger gut ausnutzbar als in Form von mit Reis etc. gekochten Suppen. Da aber das- 
selbe gleichzeitig mit pflanzlichen Nahrungsmitteln verabreicht ist und die Stickstoff- 
substanz der letzteren verhältnissmässig niedrig ausgenutzt wird, so wird die Aus- 
nutzbarkeit für die Stickstoffsubstanz des Plasmons noch höher liegen, wie dieses 
z.B. auch thatsächlich die Versuche von W. Prausnitz und H. Poda^) ergeben 
haben. Dieselben Hessen 3 bezw. 2 kräftige Versuchspersonen von 67 — 80 kg Körper» 
gewicht 200 g Plasmon in Form von Brot mit Kümmel neben Butter, Zucker und 
Wein — in der ersten Versuchsreihe auch Bouillon mit 25 g Plasmon — verzehren 
und stellten in einer zweiten Versuchsreihe fest, in wie weit auch das Plasmon daa 
Fleisch (350 g) in der Nahrung zu vertreten im Stande ist. Da der Kümmel in 
dem Kümmelbrot als unverdaut im Koth sich zu erkennen gab, so wurde die Menge 
seiner Bestandtheile bei der Berechnung der Ausnutzungs-Koefficienten (b) in Abzug 
gebracht. Es ergab sich so im Mittel: 



*) Zeitschr. f. Untersuchung d. Nahrungs- u. Genussniittel 1899, 2, 761. 
») Zeitschr. f. Biologie 1900, 39, 279. 



222 VeräiKkrungen der Nährstoffe durch die Verdauung und ihre Aufgal)e für die Ernährung. 



Nahrung: 



1. Plasmon . 

2. Fleisch . 



Trocken- 

suhstanz in 

der tägl. 

Nöhning 

g 



033,95 



580,50 



Von den verzehrten Mengen blieben 
unausgenutzt 



Fett 



Trocken-' Organ, i Stick- 
sub;stanz ' Substanz stoFf 



Miner.' 
Stoffe 



(a. 4,09 

ib. 3,08 

3,04 



3,33 

2,88 
3,19 



6,71 
0,43 

7,42 



3,87 
3,87 
3,74 



31,87 
31,47 
21,18 



Stickstoff in 



Nah- 
rung 
S 



Kotli I Harn 

S ! S 



20.53 



11», 41 



1,57 



1,46 



18,52 



18.72 



Stick- 
stoff 
am 
Körper 



+ 0,44 



— 0,77 



Selbst unter Einschluss des schwer ausnutzbaren Kümmels — die verzehrten 
10 g konnten im Koth wieder fast vollständig ausgelesen werden — erweist sich die 
Plasmon-Nahiung bif-: auf die Mineralstoffe als wesentlich gleich oder höher aus- 
genutzt, denn die Fleisch-Nahrung. Auch bezüglich des Stickstoffgleichgewichts ver- 
hielt sich die Plasmon-Nahrung mindestens ebenso günstig als die Fleisch-Nahrung. 
Legt man für Weizenmehl bezw. -brot die sonst gefundenen Ausnutzungs-Koeffi- 
cienten zu Grunde und bringt die so berechneten Werthe für die Ausnutzung 
der verzehrten Mehlbestandtheile in Abzug, so stellt sich die Ausnutzung des 
Plasmon -Stickstoffs noch günstiger, indem nur 0,36 — 1,4% unausgenutzt übrig 
blieben. 

Aehnlich günstige Ergebnisse bezüglich der Ausnutzung (95,6 %) ""^ ^^^ Stick- 
stoffgleichgewichtes erhielt — freilich nur durch einen eintägigen Versuch — 
E. Laves ^) bei Plasmon-Nahrung. 

A. Albu^) ersetzte in der Nahrung von Kranken bei chronischer Unterernährung 
in einer ersten Versuchsreihe die Hälfte, in einer zweiten die ganze Menge des 
Nahrungsproteins durch Kaseon mit folgendem mittleren Ergebniss für den Stickstoff: 





Erste Versuchsreihe 


Zweite Versuchsreihe 


Nahrung: 


Unausgenutzt 
im Koth 


Angesetzt 
am Körper 


Unausgenutzt Angeseti 
im Koth aui Körp 


Ohne Plasmon 

Mit „ 


0,37 
3,00 


15,0 
17,0 


6,93 1 16,2 
9,35 1 8,9 



K. Micko^) schliesst aus der Untersuchung des bei Plasmon- und Fleisch- 
Nahrung ausgeschiedenen Kothes auf Nuklein-Phosphor, dass, weil von letzterem bei 
Plasmon-Nahrung nicht mehr oder gar weniger vorhanden war als bei Fleisch- 
Nahrung, das Plasmon ebenso vollständig oder noch vollständiger ausgenutzt wird, 
als das Fleisch. 

b) Sanatogen oder glycerinphosphorsaures Natriumkaeein, d. h. ein 
<lurch glycerinphosphorsaures Natrium löslich gemachtes Kasein verhält sich 
nach Vis und Treupel^) für die Ernährung dem Fleisch gleichwertlug. Die 
Versuchsperson erhielt 6 Tage lang eine Nahrung, welche 129 g Protein (— 20,6 g 
Stickstoff), 132,6 g Fett und 345,9 g Kohlenhydrate enthielt; von der Gesamrat- 

Münchencr medic. Wochenschr. 1900, 47, 1339. 

*) Fortschr. d. Medicin 1899, 17, 505. 

*) Zeitschr. f. Biologie 1900, 39, 430. 

*) Münchener medic. Wochenschr. 1898, 45, 011. 






Grösse der Ausnutzung dor Nahrungsmittel. 



223 



Stickstoffmeogß wurde ungefähr die Hälfte in den einzelnen Versuchsreihen durch 
eine andere* Protei'nart ersetzt. Bei der Verabreichung von Sanatogen gegenüber 
Fleisch fanden sich im ausgeschiedenen Koth nahezu die gleichen Stickstoffmengen, 
woraus die Versuchsansteller schliessen, dass das Sanatogen ebenso hoch ausgenutzt 
wird, als Fleisch. 

c) Ntltl^OSe^ ein saures Natriumsalz des Kaseins , mit 73,68 % Protein 
bei 11,67 7o Wasser, wurde von R. Neunaann *) in der Weise auf Nährfähigkeit 
beim Menschen geprüft, dass in einem Vor- und Nachversuch von 7 bezw. 3 Tagen 
eine regelmässige, Stickstoffgleichgewicht bewirkende Kost (Brot ohne Rinde, Schweine- 
fett, Romadurkäse, Cervelatwurst und Wasser) verabreicht und in einem mittleren 
Zeitraum von 9 Tagen ein Thell des Stickstoffs durch Nutrose ersetzt wurde. 
Er fand: 





Stickstoff für den Tag 


Stickstoff 


Nahrung: 


in der 
Nahrung 


im Harn 


im Koth 


unausgenutzt 
im Koth 


am Körper 


1. Ohne Nutrose . . 

2. Mit „ . . 

3. Ohne „ . . 


12,41 
12,41 
12,41 


11,00 
10,'.) 

10,49 


1,72 
1,71 

1,87 


13,8 
13,8 
15,2 


— 0,31 

— 0,29 
+ 0,05 



Der Nutrose-Stickstoff wurde daher einerseits gerade so gut ausgenutzt, wie der 
in Form von Käse und Cervelatwurst, andererseits vermochte er auch den Körper 
im Stickstoffgleichgewicht zu erhalten und wurde dauernd gut vertragen. Auch 
B. Oppler*), G. Freudenthal*) und ß. Buxbaum^) äussern sich günstig über 
Nutrose als diätetisches wie Fleisch Ersatzmittel. 

d) OciltÜCtogen, G. Lebbin"^) prüfte die Ausnutzungsfähigkeit des Ga- 
laktogens, eines aus Milchkasetn hergestellten Proteinnährmittels (mit 8,18 % Wasser, 
75,67\ Roh.Protein, davon 72,59% wasserlöslich, 1,11% Fett, 8,90% Kohlenhydraten 
und 6,14% Asche), indem er davon einen 65 kg schweren Laboratoriumsdiener neben 
Wasser in einem Versuch täglich 247,3 g Galaktogen (älteres Fabrikat), in einem 
zweiten Versuch 259,99 g Galaktogen (neues Fabrikat) verzehren Hess. Durch den 
Koth wurden in Procenten der verzehrten Nährstoffe unausgenutzt ausgeschieden: 

Galaktogen: Trockensubstanz Organische Substanz Protein Asche 

Altes Fabrikat .... 11,20 7« 9,21 7o 3,74 7o 36,84 7« 

Neues „ .... 6,67 ,, 5,.56 „ 1,84 „ 30,75 „. 

Ebenso verhältnissmässig günstig zeigte sich die Ananutzung des Galaktogens 
in einem Gemisch mit Kakao, von dem das Protein sehr schwer ausgenutzt wird. 

e) Ti^opou. Das Tropon Finkler's wird aus thierischen oder pflanzlichen 
Roh- oder Abfallstoffen, die sich sonst nicht direkt zur rnenschlichon Ernährung 
verwenden lassen, durch Behandeln mit verdünntem Alkali (vergl. weiter unten) ge- 

') Münchener mcdic. Wuchenschr. 1898, 45, 72 u. IIG. 

*) Therapeut lyche Monatshefte 18'J7, April. 

') Die ärztliche Praxis 1898, No, 14 u. 15. 

*) Aerztlicher Central- Anzeiger 1897, 31. Jan. 

**) Nach einem rrivat-Bcricht. 



224 A'oriindcruugen der Nährstoffe durch die Verdauung und ihre Aufgabe für die Ernährung. 



Wonnen; dasselbe hat nach H. Lichtenfeldt ^) im Mittel von 468 Analysen fol- 
gende Zusammensetzung: 

Wasser Protein Fett Mineralstoffe 

8,41 7o 90,57 Vo <'.15% 0,87 7o 

Das aus pflanzlichen Roh- oder Abfallstoffen gewonnene Tropon schliesst unter 
Umständen etwas Cellulose bezw. stickstofffreie Extraktstoffe ein. Die Elementar- 
zusammensetzung fand H. Lichtenfei dt wie folgt: 

C H N S Asche 

Thierisches Tropon 51,40% 7,867« 10,O.S7o 0,797u 2;3.197o 0,G47o 

Pflanzliches „ 50,23,, 7,11 „ 16,38,, O^-r,! „ 2.3,00,, 2,74 „ 

lieber die Ausnutzung des Tropons vom Menschen sind Versuche von Plaut^), 
Strauss^), Schmiliinki und Kleine"*), Neumann, FrÖhner und Hoppe''), 
J. Frentzel^), J. Kaup*^), Lichtenfeldt ^) durchweg in der Weise angestellt, 
dass die Versuchspersonen erst eine übliche Nahrung, dann eine solche unter Zusatz 
wechselnder Mengen von Tropon erhielten; die Ergebnisse waren nach der Zu- 
sammenstellung von H. Lichtenfei dt (1. c.) folgende: 



Stickstoff für den Tag in 


Von dem verzehrten 

Stickstoff 
blieben unausgenutzt 


Nahrung 


Harn 


Koth 


Schwan- 
kungen 

g 


Mittel 

g 


Scbwan- 
kungen 

g 


Mittel 
g 


Schwan- 
kungen 

g 


Mittel 
g 


Schwan- 
kungen 


Mittel 


12,85—23,59 


18,08 


4,8-14,91 


11,42 


0,1)3 — 5,93 


2,4y 


4,5 — 29,70 


13,77 



E. Laves ^) giebt die Menge des vom Tropon nicht ausgenutzten Stickstoffs 
nach einem 3-tägigen Versuch zu 28 % an. Die grossen Schwankungen der Stickstoff- 
Ausscheidung im Koth nach Verzehr von Tropon, wie das nicht günstige Durchschnitts- 
ergebniss erklärt Lichtenfeldt daraus, dass sich die Ausnutzungsversuche auf 
einzelne Tage erstreckten und die Ausnutzung au einzelnen Tagen grossen Schwan- 
kungen — Bleibtreu und Wendelstadt ••) fanden bei gleicher Stickstofi-Zufuhr 
Schwankungen in der Stickstoff-Ausscheidung im Koth an verschiedenen Tagen von 
3,0 — 11,7% — unterliegen können. H. Lichtenfeldt dehnte daher seinen 'Er- 
nährungsversuch über einen Monat aus, sammelte den Koth von je 5 Tagen und 
fand im Vergleich zur Ernährung ohne Tropon: 



Nahrung ohne Tropon 


Nahrung m i t Tropon 


Stickstoff 

in der 

Nahrung 

g 


Stickstoff 
im Koth 

g 


Unausgenutzt 

vom verzehrten 

Stickstoff 


Stickstoff 

in der 

Nahrung 

g 


Stickstoff i Stickstoff 
im Tropon 1 im Koth 


Unausgenutzt 

vom verzehrten 

Stickstoff 


13,42 


2,89 


21,57 


20,70 


7,2« 


1,59 


7,72 



Berliner klin. Wochenschr. 1899, No. 42. 

^) Zeitschr. f. Diät. u. physik. Therapie 1898, 1, 62. 

') Therapeutische Monatshefte 1898, No. 5. 

*) Münchener medic. Wochenschr. 1898, No. 31. 

"■•) Ebendort 1899, No. 2. 

") Berliner klin. Wochenschr. 1898, No. 50. 

') Wiener klin. Wochenschr. 1899, No. 19. 

*) Münchener medic. Wochensclir. 1900, 47, 1339. 

") Deutsche medic. ■Vochcnschr. 1895, No. 22. 



Grösse der Ausnutzung der Nahrungsmittel, 



225 



Die günstige Ausnutzung des Stickstoffs während der Ernährung mit Tropon 
ergab sich au-s der grösseren Menge umgesetzten Proteins, gemessen nach der Stick- 
stoff-Ausscheidung im Harn; die Menge des Harnstoffs für den Tag betrug im Mittel 
bei Nahrung: 



Ohne Tropon 




Mit Tropon 




Kein Tropon 


10 g 


20 g 30 g 


50 g 


mehr 


62,76 g 


67,81 g 


65,19 g 80,51 g 


94,61 g 


72,26 g 



Die Einführung von Tropon in die Nahrung hob im allgemeinen die Ausnutzung 
der Stickstoffsubstanz derselben und bewirkte auch Stickstoffansatz am Körper. Das 
Tropon kann daher nach Lichten feldt ebenfalls als ein gut verdaulicher Protein- 
Nährstoff bezeichnet werden, der im Stande ist, das in den Nahrungsmitteln selbst 
enthaltene Protein zu ersetzen. 

f) Sosotl. Es wird wie das Tropon aus Fleischabfällen gewonnen, nur mit dem 
Unterschiede, dass die Abfälle durch Erhitzen mit 70 - 90grädigem Alkohol unter 
Druck gereinigt werden. Es enthält nach 4 Analysen im Mittel : 

4,82 7o Wasser, 93,757„ Protein, 0,35 7o Fett und 1,08 7o Salze. 

R. 0. Neumann ^) prüfte die Ausnutzungsfähigkeit des Sosons in der Weise, 
dass er in einem Vor- und Nachversuch 300 g mageres Ochsenfleisch, 350 g Schwarz- 
brot, 92,5 g Schweinefett und 50,0 g Zucker verzehrte, dann in dem eigentlichen 
Versuch das Ochsenfleisch durch eine äquivalente Menge Soson, nämlich 68,9 g mit 
ebenfalls 10,21 g Stickstoff ersetzte. 

Die Ergebnisse waren folgende: 





Stickstoff für den Tag in 


Stickstoff 


Nahrung mit 


Nahrung 

s 


Kotli 


Harn 


am Körper 


unausgenutzt 

im Kotli 
iiusgeschieden 

(0 


I'leisch (Vorver.such) .... 
Soson (Hauptversuch) .... 
Fleisch (Nachversuch) .... 


14,02 
14,02 
14,02 


2,17 
3,14 

2,26 


12,25 
12,29 
12,30 


— 0,41 

— 1,41 

— 0,54 


15,32 
22,16 
15,95 



Hier stellt sich die Ausnutzung des Soson-Stickstoffs ungünstiger als die des 
Fleisches, indess ist Neu mann der Ansicht, dass dieser Unterschied durch Mehr- 
ein nähme des an sich billigen Sosons ausgeglichen werden könne. 

K. Knauthe ^) erhielt dagegen durch Versuche an sich selbst günstigere Er- 
gebnisse; auch er machte einen Vor- und Nach versuch, indem er neben 153 g Kakes, 
100 g Reismehl, 100 g Butter, 180 g Rohrzucker rund 500 g Hackfleisch verzehrte 
und bei dem Haupt versuch das Hackfleisch durch 118 g Soson ersetzte; er fand im 
Mittel: 

Bei Fleisch-Nahrung .... 21,7 1 1,76 18.60 -f 1,34 8,11 

„ Soson-Nahrung 21,7 1 1,70 18,77 -}- ^»23 7,83 

In diesen Versuchen hat sich der Soson-Stickstoff als gleichwerthig mit dem 
Fleisch-Stickstoff erwiesen. 



Münchener medic. Wochenschr. 1899, No. 40. 
2) Deutsche Acrzte-Zig. 1900, Heft 22. 
Köi) ig, lNahninfrö)i)itt-l. IL 4, Aui'. 



22ti Yerancleriiniven der Xiihrstoffe, darch die Vcrdaiiv.iig und ihre Aufgabe für die Ernährung. 

g) Eisenhaltige Nährnnittel aus JBlict (Fersan titid Roborin), 

Aus dem thierischen Blut werden neuerdings mehrere Arten Nährmittel — über die 
Darstellung vergl. weiter unten — hergestellt, von denen das Fersan von Menzer^), 
das Koborin von Lebbin 2) auf Ausnutzungsfähigkeit untersucht wurde. Das 
Fersan besteht aus löslichen, das Roborin aus unlöslichen Proteinstoffen des Blutes. 

Menzer verabreichte an eine Kranke in einem Vorversuch: 

80 g gekochtes, 80 g rohes Rindfleisch, 7* 1 Milch, 2 Eier, 2 Schrippen, V« 1 IMilcb-emmeliinppe, 
40 g Butter, 290 g Gremiise, ^/,o 1 Süsswein uud 20 g Kaffee; 

ersetzte dann in einem zweiten Zeitabschnitt einen Theil des Fleisch- und Milch- 
Stickstofis (rund V3) durch Fersan-Stickstoff (nämlich 4,48 g), während in einem 
dritten Abschnitt wieder die erstere Nahrung folgte. Menzer fand: 



— - -• - - - - - . , , . 


Stickstoff für den Tag in 


Siickstüif 


MahruDg 


1 
Nahrung i Harn 

g i S 


Koth 

M_.___- 

0,92 
0,42 

0,72 


angesetzt am un ausgenutzt 
Körper au.sgesrh irden 
g 1 


1. Ohne Fersan 

2. Mit „ 

3. Ohne „ 


14,35 11,57 
15,57 11,93 

14,35 1 12,92 


-f- 1,86 6,3 
4-3,22 2,7 
"1-0,71 5,0 



Die Ausnutzung der Nahrung erscheint bei den ziemlich bedeutenden Gaben 
von Gremüse an sich sehr hoch, indess zeigt der Versuch, da?s sich das Fersan be- 
züglich seiner Nährwirkung mindestens ebenäo günstig verhält, als Milch und Fleisch. 

Lebbin liees seinen Diener einmal Milch für sich allein und dann unter Zusatz 
von Boborin (3800 ccm Milch und 100,5 g Roborin) verzehren. Bei reiner Milch- 
nfthrung wurden von den Protein Stoffen 9,49 %, bei der gemischten Nahrung von den 
Proteinstoffen des "Roborins — nach Abzug des auf die MilchproteYnstoffe entfallen- 
den Verlustes — nur 0,44 ^j^^ im Koth unausgenutzt ausgeschieden. Wenngleich 
beide Versuchsreihen streng genommen nicht vergleichbar sind, insofern MiJch für 
sich allein, wie wir gesehen haben, für einen Erwachsenen kein geeignetes Nahrungs- 
mittel ist, so folgt doch auch aus diesem Versuch, dass auch die in Wasser un- 
löslichen Proteinstoffe des Roborins vom Darm gut ausgenutzt werden. 

h) SofUatOSe, l^*oteosen tind I'ejyton. Die Somatose unterscheidet 
sich von den vorstehenden Nährmitteln dadurch, dass sie die stickstoffhaltigen 
Nährmittel in löslicher Form, nämlich in der von Proteosen und Pepi^on enthält; sie 
enthält nach mehreren Analysen ^): 10,91 % Wasser, 76,59 % Proteosen, 2,79 % 
Pepton, 6,09 % Mineralstoffe. 

R. 0. Neumann hat in ähnlicher Weise wie die Nutrose, so auch die Somatose 
auf ihre Fähigkeit, die Stickstoffaubstanz in der Nahrung zu ersetzen^ durch einen 
5-tägigen Ernährungsversuch geprüft und gefunden: 



'J Ij.ftrapie d. Gi-vnwart 1001, Fehruar-Heft. 

'^) Die niedic. Vv^o-he 1901, Js'o. 16 vom 22. April. 
VI • ?'.^" ^' ^^"^"^^'" ^and für die von ihm verwendeten Somatosepräpai atfi folgenden Gehalt: 
lleisch-^omalose . . 5,23 "/o ^^asser 80,42 % Stickstoff haltige Substanz 5,43 7o Salze 



Milch-Soniatose . 



10,20 „ 



G8,07 



9.GG 



1 



Grösse der Ausnutzung der "N'ahrungsinittel. 



227 



■ 


Stickstoff für den Tag in 


Stickstoff 


Nahrung 


Nahrung: 


Harn 


Koth 


angesetzt 
am Körper 


un ausgenutzt 
im Koth 


1. Ohne Somatös.^ 

2. Mit „ 

3. Ohne „ ...... 


12,19 

11,49 
12,22 


11,02 

8,63 
10,12 


1,64 
3,99 
1,79 


— 0,47 
-1,13 

+ 0,31 


13,4 
34,7 
14,6 



Hiernach hat die Beigabe von Somatose bewirkt, dass eine erhebliche Menge 
Stickstoffsub stanz unausgenutzt im Koth ausgeschieden wurde, vorwiegend wohl dess- 
halb, weil schon nach Graben von 20 g Somatose die Stühle breiig diarrhöisch 
wurden; es trat lästiges Afterjucken auf. Auch vermochte in diesem Falle die 
Somatose den Körper nicht im Stickstoffgleichgewicht zu halten. 

J. Munk fand für Antweiler's Pepton (wohl ähnlich der Somatose), 0. Deiters 
für Denayer's Pepton folgende Beziehungen zwischen den Stickstofi-Einnahmen 
und -Ausgaben bozw. Ausnutzung: 





Stickstoff für den Tag in 


Stickstoff 


Nahrung -f- Stickstoff in Form von 


Nahrung 


Harn 


Koih 


angesetzt 

am Körper 

S 


unausgeuutzt 
im Koth 


1. Versuch von J. Mü ik: 

a.' FleiscWösung 

b. Pepton (AntwfJlor) . . 

2. Ycrsuehe von 0. l'eitors: 

a. Fleisch und Flcischextrakt 
h. Pepton (Benny er) . . 


15,9 
15,9 

13,5 
13,2 


16,0 
'■ ->,5 

iJ,5 
H,7 


1,4 
1,3 

1,3 
1,5 


— 1,5 
-0,9 

-f 0,7 
± ^ 


8,8 
8,2 

9,G 
11,4 



Hier haben die beiden der Somatose sehr ähnlich zusammengesetzten Peptone 
für die Ernährung nahezu dasselbe geleistet, als Fleischlösung bezw. Fleisch und 
Fleischextrakt. 

Immerhin verhalten sich diese Art Erzeugnisse bei den einzelnen Menschen 
verschieden und lassen durchweg besonders, was Geschmack anbelangt, zu wünschen 
übrig (vergl. auch weiter unten über den Einfluss der Albumosen und Peptone auf 
den Stoffwechsel). 

i) Kum/ys tl7ld Kefir, Kumys und Kefir haben mit vorstehenden Nähr- 
mitteln insofern Aehnlichkeit, als ein Theil der Stickstoffsubstanz in leicht lösliche 
Form, Kaseose (bezw. Albumose) und Pepton übergeführt ist (vergl. weiter unten); 
aie werden wegen ihrer leichten Verdaulichkeit für Kranke besonders für Schwind- 
süchtige empfohlen. Korkonnow ^) ermittelte die Nährwirkung des Kumys mit 
Brot, Milch und Thee im Vergleich zu den 3 letzteren Nahrungsmitteln allein und 
fand im Mittel zweier Versuche ^): 



') Wratßch 6, 729. 

') Ein Versuch wurde wegen der ausüergcwöhnlichen Ergebnisse nicht berücksichtigt. 

15* 



228 Veränderungen der Nährstoffe durch die Verdauung und ihre Aufgabe für die Ernährung. 





Stickstoff für den Tag in 


Stickstoff 


Nahrung 


Nahrung Harn Koth 

1 
g g i g 


am Körper 

s 


unausgenutzt im 
Koth 


1 a. ohne Kumys 
Brot und Milch , 

1 b. mit „ 


19,7 15,7 2,3 
22,3 19,0 1 2,0 


+ 1J 

-f J,3 


11,9 

8,9 



Alexejew^) prüfte in derselben Weise Kefir neben Brot, 
Vergleich zu Fleisch und Fleischsuppe mit folgendem Ergebniss 
13 bezw. 10 Versuchen: 



Brombeeren im 
im Mittel von 



Brot, Brom- ja. Fleisch u. Fleischsuppe 
beeren + Ib. Kefir 



11,5 

9,1 



24,3 ! 17,1 I 2,8 I +4,4 | 
24,0 I 17,9 I 2,2 I +3,9 | 

Aus diesen Versuchen ergiebt sich die gute Ausnutzungsfähigkeit des Kumys- 
und Kefir-Stickstoffs und die vortheilhafte Wirkung auf Stickstoff- Ansatz am Körper. 
Das versteht sich aber nur für gemischte Nahrung. Bei Ernährung mit Kefir 
allein bezw. neben Brot verliert der Körper Stickstoff. Bei Kefirnahrung steigt die 
Stickstoffaufnahme, aber auch die Stickstoffausscheidung im Harn, was auf einen er- 
höhten Stoffwechsel hindeutet. 

k) Alkalialhuminate» Malakhowski^) setzte zu Gefangeuenkost, die 
vorwiegend aus pflanzlichen Nahrungsmitteln (Brot, Brombeeren, Suppe) bestand, 
Proteinpulver von stark alkalischer Beschaffenheit, nämlich von 0,269 ^|^y Alkalität, 
und zwar als Kali- und Natronalbumin at. Kuznetsow^) unterwarf ähnliche Erzeug- 
nisse im Vergleich zu Fleisch einem Ernährungsversuch an sich (54 kg schwer). Die 
Ergebnisse waren im Mittel folgende: 



■ 


Stickstoff für den Tag in 


Stickstoff 


Nalirung 


Nahrung 
g 


Harn 

g 


Koth 


^.. unausgenutzt 
am Korper .^ ^^^^ 

g "/. 


Pflanzen- a. Kalialbuminat . . 
kost + l b. Natronalbuminat . 


22.0 17,9 

20.1 15,0 


4,7 
4,3 ' 


-0,6 

+ 0,8 


21,3 

21,4 


Yersuchsperson K. 
Brot, Suppe, Zucker, Thee + 

a. Fleisch 

b. Kalialbuminat (Tataalbuminat) 


18,9 
20,2 


16,5 
17,9 


2,2 
1,8 


+ 0,2 

+ 0,5 


llj 
8,9 


Versuchsperson M. 

a. Fleisch 

b. Natronalb uminat 


14,3 
13,7 


12,9 
13,4 


1,8 
1,6 


-0,4 
-1,3 


12,6 
11,7 



Die Ausnutzung der Stickstoffsubstanz der Gefangenenkost wurde durch den 
Zusatz der Albuminpulver, wie der Verf. bemerkt, gehoben, ist aber auch so noch 
gering. Im übrigen lässt sich auch durch diese Proteinstoffe Stickstoffgleichgewicht 
am Körper erreichen. Wenn in der ersten Versuchsreihe von Malakhowski das 
Natronalburainat sich nach dieser Richtung etwas günstiger verhält, als das Kali- 
albuminat, so wird dieses Ergebniss durch den zweiten Versuch nicht bestätigt. 

Alexejew: Stickstoffaufnahrae bei Kefir-Nahrung. Inaug. Dissert. Petersburg 18«8. 
-) Malakhowski: Zusammensetzung und Aufnahme von Alkali albumin. InauiA. DLssert. Peters- 
burg 1889. 

') Kuznetsow: Eruähmng mit künstlichem Albumin. Inaug. Dissert. Petersburg 1880. 



Grössß.-der Ausnutzung der Nahrungsmittel. 229 

1) Weizenkleher, Aleuronat und Roborat, Bei der technischen 

Darstellung von Weizenstärke fällt der Weizenkleber ab, der sich nach dem Ver- 
fahren von Hundthausen als geeignetes menschliches Nährmittel wieder gewinnen 
lässt. Das staubfeine, Aleuronat genannte Pulver enthält im Durchschnitt: 

■nr T. 0. •• T^ LL Stickstofffreie i> v -• * i 

Wasser Protein Fett „ , , , . ,- Kohfaser Asche 

Extraktstoffe 

9,05 7« 77,72 7o 1,17 7o 10,71 7o 0,20 7o 1,15 7o 

Bei reinen Sorten geht der Protein- (Kleber-) Gehalt bis 88 % hinauf. 

M. Rubner (vergl. weiter unten S. 934) verabreichte an einen Menschen einmal ge- 
wöhnliche Nudeln (mit 12,5 % Protein in der Trockensubstanz) und dann solche mit 
Kleberzusatz (mit 24,3 % Protein in der Trockensubstanz); in ersterem Falle wurden 
17 ^/o» in letzterem \\\ des verzehrten Stickstoffs unausgenutzt im Koth 9.us- 
geschieden, woraus auf die hohe Ausnutzungsfähigkeit des Klebers geschlossen 
werden kann. 

In gleichem Sinne lauten die Versuche von Lott mit gewöhnlichem und Aleuronat- 
zwieback (vergl. S. 234). Bei einem Ausnutzungsversuch mit Aleuronat allein 
wurden durch den Koth vom verzehrten Kleber unausgenutzt ausgeschieden: h,l^\ 
Trockensubstanz und 3,42 % Protein. 

Constantinidi') Hess 200 g Weizenkleber in 200 com einer 1%-igen Koch- 
salzlösung über Nacht aufquellen, dann täglich mit 1700 g geschälten Kartoffeln 
in 1 1 Wasser unter Zusatz von 100 g Butterschmalz und 8 g Kochsalz aufkochen. 
Neben diesem Speisebrei trank die 74 kg schwere Versuchsperson noch 600 ccm 
Wasser und 500 ccm Bier im Tage. Der Versuch dauerte 3 Tage; in demselben 
stellte sich die Einnahme und Ausgabe wie folgt: 

Stickstoff 



Aufgenommen in der Nahrung . . . . 95,091 g 
Abgegeben im Koth 6,075 „ 



Fett 



302,800 g 



Kohlenhyurat« 
1138,800 g 



Rohfaser 
(Cellulose) 

16,920 j? 



7,782,, I 4,373,, \ 3,704 



Also unausgenutzt 6,39 7« 2,57 7,, j 0,39 7„ j 21,89 7o 

Da nach einem hierauf folgenden Versuch nur mit Kartoffelnahrung von der 
Stickstoffsubstmiz der Kartoffeln erheblich mehr, nämlich 19,53 % unausgenutzt 
blieben, kann angenommen werden, dass der Kleberstickstoff' so gut wie ganz ver- 
daut worden ist. 

Denselben Schluss zieht M. Gruber 2) aus Versuchen an 2 Männern, die 
3 Tage lang Aleuronatbrot [mit 35,54 % Wasser, 15,62 % Protein (= 24,2 7« i« ^^^ 
Trockensubstanz) und 39,35 % Stärke] verzehrten; im Durchschnitt beider Per- 
sonen wurde gefunden: 

Täglich verzehrte Brotmenge | Von der verzehrten Menge blieben unausgenutzt 

frisch trocken Stickstoffsubstanz Trockensubstanz Stickstoffsubstanz 

712 g 504 g 108,25 g | 4,45 7« 8,81 7o 

Da nach anderweitigen Versuchen (siehe unten) die Brotbestandtheile in grösserer 
Menge (z. B. von der Trockensubstanz 10 — -11 %) unausgenutzt im Koth abgehen, 
80 stellt sich auch in diesem Versuch die Ausnutzung des Weizenklebers als sehr 
günstig dar. 



*) Zeitschr. f. Biologie 1886, 22, 433. 

*) Oesterr. landw. ('entralbl. 1892, Heft 5. 



230 Veränderungen der Nährstoffe, durch die Yerdauung und ihre Aufgabe für die Ernährung. 



E. Laves*) ersetzte Fleisch bezw. Milch und Eier einmal durch Aleuronat 
und dann durch B-oborat, ein ebenfalls aus dem Getreidekorn gewonnenes Protein- 
Nährmittel und fand: 





Täglicher Nahrungsstickstoff 
in Form von 


Stickstoff 


Stick.stoff unaut^genutzt 
ausgeschieden 


Nahrung mit 


thieri- 1 pflanz- 
schem \ lichem 


Nähr- 
mittel- 
Protein 


1 1 

i ! 

im KvA^n im Koth j am Körper 


im Ganzen 


vom Fleisch 
bezw. Nähr- 




Protein 


ff 1 g 


g 


mittel 




s 


g 


V. 


1. Fleisch . . 

2. Aleuronat . 
;i. Roborat . . 


14,8 
5,7 
6,3 


5,6 
4,5 
5,7 


10,0 
9,5 


17,1 ! 1,5 
20,4 1,7 
18,1 1 1,8 


— 1.9 

4^1,0 


8,4 
8,4 
8,4 • 


ii,4 

3,2 



Der Stickstoff im Aleuronat und Roborat verhielt sich hiernach mehr oder 
weniger gleichwerthig mit dem in Form von Fleisch bezw. thieriöchem Protein. Bei 
Zugabe der pflanzlichen Protein-Nährmittel an Stelle von thierischem Protein nahm 
der Säuregehalt (Harnsäure) des Harns zu, der Gehalt au Kreatinin dagegen, wie 
nicht anders erwartet werden konnte, ab. 

m) Thierisches und pflanrMvhes Fett. Die vorstehenden Versuche 
Rubner's (S. 214 u. ff.) haben ergebea, daRs selbst bei grossen Mengen Milch-, Käse- 
und Eierfott (zwischen 100—200 g in der täglichen Nahrung) nicht oder kaum mehr Fett 
unausgenutzt im Koth ausgeschieden wurd»-^, al.? bei Kinnahme von 20 — 24 g Fett 
in Form von Fleisch. Dieser Umstand veranlasste M. Rubner (i. c.) die Höhe der 
Fettausnutzung bei grossen Gaben von Butter und Speck zu ermitteln. Die Ver- 
suchspersonen erhielten neben rund durchschnittlich 600 g Fleisch und 450 g Brot 
100— 250 g Fett und steigende Mengen Kochsalz, nämlich 5,7 — 11,2 g im Tage. 

Es wurde gefunden: 



Nalu'ung 



4. 



dCögl. 



4- 



tu rroceuten der verzehrten Meuge 
im Koth ausgeschieden 



Troükeu- 
suhstanz 



Sti.;k- 
stoff 



Fett 



Kohlen- i 
hydratei 

-/. ! 



Asche 



•/. 



8,5 
9,2 
G,7 

10,5 



12,1 il7,4 



14,0 j 7,8 \ 
it,3 j 2,7 I 

9,2 !12,7 I 



1,6 

6,2 
6,2 

6.8 



28,5 
25,1 

20,0 



Stick i.toff 



in der jimKotii 
Nahrung ;U, Hani 



^ 



23,6 

23,5.S 

22,08 

23,37 



26,30 
21,64 

18,80 

17.64 



Stickstoff 
am (-f-) 

oder 

vom ( — > 

Körper 



-2,76 
•j- 1,89 

-f 4,18 

-f 5,73 



1. Fleisch -f- Brot -f" 100 Speck . 
2.- desgl. -j_ 200 „ 

3. desgl. 4-240 Butter . 

233 Butter 

145,8 Speck 

1 ! ; I ! 

Man sieht hieraus, dass der menschliche Magen grosse Mengen Fett zu ver- 
arbeiten und aufzunehmen im Stande ist; von 99 g Fett im Speck wurden 17,2 g, von 
194,7 g nur 15,2 g Fett als nicht aufgenommen im Koth ausgeschieden. Aber da- 
mit ist die Höhe der Fettaufnahme noch nicht erreicht; als 350 g Fett in Form von 
Speck und Butter verabreicht wurden, wurden 305,9 g aufgenommen und 44,6 g abge- 
geben. Auch scheint das Butterfett höher als das Speckfett verdaulich zu sein, 
indem bei einer Einnahme von 191 g Speck und 194,7 g Nahrungs-Fett im Koth 

Münchener medic. Wochenschr. 1900, 47, 1339. 



Grösse der AiiFnutzung: der Nahrungsmittel. 231 

15,2 g, bei einer Einuahme von 240 g Butter und 214 g Nahrungs-Fett nur 5,8 g Fett 
im Koth abgegeben wurden. Dae erklärt sich wohi daraus, dass das Fett im Speck 
in Zellen eingep.chlossen ist, während daa Butterfett aus freien Fettkügelchen besteht. 

Die erhöhte Fett-Einnahme hat die Ausnutzung dei* Kohlenhydrate in 
der Nahrung herabgesetst: bei annähernd gleichen Mengen Kohlenhydraten in der 
Nahrung werden bei einer Einnahme von etwa 100 g Fett nur 1,6 7oj bei einer Ein- 
nahme von 193 — 300 g Fett dagegen 6,2 — 6,8% ^^^ Nahrungs-Kohlenhydrate der 
Ausnutzung entzogen. 

W. Tschernofi^) fand, dass bei gesunden Erwachsenen und Kindern vom 
Milchfett 90—95% verdaut wurden. 

Diese Versuche zeigen die hohe Ausnutzungsfähigkeit des thierischen Fettes. 

lieber die Verdaulichkeit des pflanzlichen Fettes im Vergleich zum thieri- 
schen lauten die Versuchsergebnisse verschieden. 

Ad. Mayer ^) ermittelte die Verdaulichkeit von Naturbutter- und Kunst- 
butterfett, indem er zu einer sonst regelrechten Kost einmal 62 g bezw 72 g 
Naturbutter, dann 62 bezw. 72 g Kunstbutter setzte und die Menge des im Koth 
eines Erwachsenen und Knaben ausgeschiedenen Fettes bestimmte. Das Naturbutter- 
fefct wurde med bis auf 2%, das der Kunstbutter bis auf 4% verdaut. Dem ent- 
sprechend erwies sich das Milchbutterfett auch leichter verseif bar als das der 
Kunstbutter. 

Auch N. Kienzl^) findet eine geringere Ausnutzung der Margarine gegen- 
über Kuhbutter; er Hess eine 30 Jahre alte Person neben 213- 250 g Fleisch 
und 343 — 425 g Brot etc. je 2-mai 2 Tage lang abwechselnd andere Fette, nämlich 
Margarine -(- M-irgarineschmalz (bezw. Oleomargarin) und Kuhbutter -j-- Butterschmalz 
verzehren und gel^vngte im Mittel zu folgenden Ergebnissen: 

T^, . , . o j I -n *i. • 7 XT 1. ^''on dem verzehrtru Fett im Koth 

Fleisch ;uia Krot 4- Fett in der Nahrung , , ..vi 

' " unausgenutzt aasgescmeaen 

Margariüc 199,5 g 4,.B2 7« 

Kuhbutter ...... 183,0 „ :},,?5 „ 

Trotz der hohen Fettgabe sehen wir auch hier eine gute Fett.uisnutzung, die 
aber bei Kuhbuttor rund 1 % höher ist, als bei Margarine. 

Einen noch etwas grösseren Unterschied zwischen beiden Ketten erhielten 
Hultgron und Land ergrea *) durch 5 Versuche an sich selbst, indem sie die 
Fette außschliessUcli neben Roggenbrot, B.othwein und Wasser verzehrten, sie fanden: 






Hiiltgren 


L a n < i i 


;rgren 


Brot 4- 


Fett in der 
Nahrung 


Fettverlust im 
Koth 

"'0 


Fett in der 
Nahrung 


1 Fettvorlust im 
Koth 


Margaruie. 

Kuhbutter 


100,9 

104,8 


4,58 
2,72 


125,5 
14(3,8 


i 7,81 



Wenngleich bei beiden Versucbsunstellern die Fettausnutzung verschieden war, so 
haben doch beide das Kuh])utterfett besser, nämlich H. um 1.86 7o: ^^ "'" ^4:1 % 
besser ausgenutzt, als das Margarinefett. 

') Arch. t pathol." Anatomi^> 1884, 98, 231. 

^; Land'A. Versuchsstationen 1888, 29, 215. 

•) Oesterr. Chem.-Ztg. 180», J, 108. 

*) Zeit«ohr. f. Untersuchung il. Nähr.- u. Genussniittel 1800, 2, 770. 



232 Veränderungen der Nährstoffe durch die Verdauung und ihre Aufgabe für die Ernährung. 

Entgegen diesen Ergebnissen kommt H. Lührig^) durch eingehende Versuche 
zu dem Schluss, dass die verschiedenen Arten thierischer und pflanzlicher 
Fette mehr oder weniger gleich ausgenutzt werden. Er verabreichte in einer Reihe 
von Versuchen einem 29-jährigen Manne von 74 kg Körpergewicht eine regelrechte, 
gleichmässig zusammengesetzte Nahrung, die in der ersten Versuchsreihe aus Fleisch, 
Brot, Kartoffeln (zuweilen auch Linsen oder Bohnen), Zucker und Bier bestand; in 
späteren Versuchen ersetzte Lührig das Fleisch auch durch Tropon oder Eulaktol, 
um eine noch grössere Gleichmässigkeit in der Zusammensetzung der Nahrung zu 
erzielen. Die Versuche dauerten erst 4 bezw. 5, später jedes Mal 3 Tage, der Koth 
zwischen den einzelnen Abschnitten wurde durch Heidelbeeren-Grabe abgetrennt. 
In Vergleich gezogen wurden Kuhbutter, Margarine, Schweineschmalz, Kunstspeise- 
fett und Palmin (Cocosnussbutter) ; im Mittel wurde gefunden: 



1 





Regelrechte 


Anzahl 
der 


Fett in der 
täglichen 


Kothtrocken- 
substanz 


Fett in der 
Kothtrocken- 


(Tesanimtfett 
im täglichen 


Fett, 
unaus- 




Nahrung -j" 


Ver- 


Nahrung 


substanz 


Koth 


genutzt 






suche 


S 


S 


"/n 


S 


"/. 


1. 


Kuhbutter , 


2^) 


116,41 


33,07 


10,77 


3,46 


2,99 


2. 


Margarine 


4 


120,39 


34,25 


12,06 


3,91 


3,23 


3. 


Schweineschmalz 


1 


102,72 


47,3 7 


12,13 


5,83 


5,67 


4. 


Kunstspeisefett . 


2 


102,75 


41,87 


13,76 


5,68 


5,52 


5. 


Palmin » 


2 


117,27 


34,19 


11,03 


4,01 


3,59 



Diese Unterschiede zwischen der Ausnutzungsgrösse einerseits von Kuhbutter 
und Margarine, andererseits von Schweineschmalz und Kunstspeisefett sind zu gering, 
als dass eine grössere oder geringere Ausnutzungsfähigkeit des einen oder anderen 
Fettes daraus abgeleitet werden könnte. Die Unterschiede werden auch noch geringer, 
wenn man die durch Aether neben Fett gelösten Bestandtheile (Lecithin und un- 
verseif bare Stoffe) des Kothes in Abzug bringt und nur den verseif baren Antheil des 
Fettes als unverdaut in Rechnung stellt. Die Menge des unausgenutzten Fettes be- 
trägt alsdann nur bei: 

Kuhbutterfett Margarinefett Scliweiuefett Kunstspeisefett 



2,U % 



2,45 V, 



3 64 "/ 



3,71 Vo 



H. Lührig schliesst aus diesen Versuchen, dass sich die verschiedenen Fette 
bezüglich der Ausnutzungsfähigkeit in den Verdauungswegen der Menschen gleich 
verhalten und als absolut verdauungsfähig angesehen werden können. 

Zu demselben Ergebniss gelangen N. Zuntz, Wibbens und Huizenga'); 
auch sie finden, dass Margarine und die nach Liebreich 's Vorschrift durch 
Emulsion mit Mandelmilch hergestellte „Sana" dieselbe Ausnutzung wie echte Kuh- 
butter besitzt. 

Bourot und Jean^) geben sogar an, dass in einem Versuch mit einem Manne 
von Cocosbutter nur 2,0 <>,'„, von Kuhbutter dagegen 4,2 % Fett unausgenutzt im Koth 
ausgeschieden wurden. 



') Zeitschr. f. Unters, d. Nähr.- u. Genussmittel 1899, 2, 484, 622, 769; 1900, 3, 73. 
') Ein erster Versuch mit Kuhbutter wurde nicht mitberücksichtigt, weil derselbe, wie H. Lührig 
glaubt, nicht regelmässig verlaufen ist. 

') Pflügers's Arch. f. d. ges. Physiologie 1901, 83, 609. 
*) Chem. Centralbl. 1896, II, 1001. 



Grösse der Ausnutzung der Nahrun^mittel. 233 

Man muss aber zwischen der absoluten Ausnutzungsgrösse und der leichteren 
Ausnutzungsfähigkeit der Fette unterscheiden. Die allgemeine Bevorzugung des 
Kuhbutter- und Schmalzfettes vor anderen Fetten steht, abgesehen von dem zu- 
sagenderen Geschmack wohl auch mit der geringeren Beschwerde bei der Verdauung 
in Zusammenhang und diese sucht man durch die leichtere Verseifbarkeit und 
Emulsionsfähigkeit besonders des Kuh butterfettes zu erklären. Kreis und Wolf*) 
sowie H. Lührig^) haben zwar gezeigt, dass bei theilweiser oder kalter Veraeifung, 
z. B. zwischen Kuhbutterfett, Rindsfett, Olivenöl bezw. zwischen ersterem, Margarine, 
Schweineschmalz, BaumwoUesaatÖl, Sesamöl und Cocosnussbutter kein Unterschied in 
der Verseifungsgeschwindigkeit besteht; die von den Uutersuchern zur Verseifung 
angewendete alkoholische Kalilauge lässt sich aber wohl nicht mit den fettverdauenden 
Flüssigkeiten vergleichen, womit der Darm arbeitet. 

Thatsächlich wird durch die fettspaltenden Enzyme ßutyrin eher und leichter 
gespalten, als die Glyceride der höheren Fettsäuren und dürften für die leichtere 
oder schwerere Ausnutzung der verschiedenen Fette ferner die Beschaflfenheit der Ver- 
dauungswerkzeuge des einzelnen Menschen und die Gewohnheit mit massgebend sein. 

3. Pflanzliche Nahrungsmittel. 

a) Die Getreidearten. Unter den pflanzlichen Nahrungsmitteln nehmen 
die Getreidearten in unserer Nahrung den ersten Platz ein und zwar vorwiegend in 
Form von Brot und sonstigen Backwaaren oder von Mehlsuppen. Mit der Unter- 
suchung von Brot und Backwaaren aus Getreide auf Verdaulichkeit haben sich u. A. 
befasst: G. Meyer»), M. Rubner*), H. Wicke &), K. B. Lehmann 6), W. Praus- 
nitz und Menicanti'), E. Bromberg®), Lebbin*), Hultgren und Landergren*®)^« 
Woods und Merril **), Plagge, Lebbin, Lott und Pannwitz *2), W. Prausnitz 
und H. Poda*^). Da sich die Versuche der genannten Forscher durchweg gleich- 
zeitig auf mehrere Brotaorten bezw. auf Brot aus Mehl von verschiedener Feinheit 
beziehen, so mögen hier die Ergebnisse, einheitlich nach letzteren Gesichtspunkten 
geordnet, mitgetheilt werden. 

a) ßrot und Backwaaren aus Weizenmehl. 

1. Aus feinem Weizenmehl. Zu den Backwaaren aus feinem Mehl können 
auch die sog. Spätzeln und Makaroninudeln gerechnet werden, von denen daher die 
Ausnutzungsergebnisse vorweg mitgetheilt werden mögen. M. Rubner verabreichte 
die Spätzeln nur mit Wasser, die Makaroninudeln mit Wasser und Fett zubereitet 
an einen 44 Jahre alten Laboratoriumsdiener mit folgendem Ergebniss: 

') Zeitschr. f. Untersuchung d. Nähr.- und Genussmittel 1899, 2, 914. 

2) Chem.-Ztg. 1900, 24, 646. 

') Zeitschr. f. Biologie 1871, 7, 1. 

*) Ebendort 1879, 15, 115; 1880, 16, 119; 1883, 19, 19 u. 45. 

') Arch. f. Hygiene 1890, 11, 335; vergl. hierüber auch M. Rubner: Ebendort 1891, 13, 122. 

") Ebendort 1894, 21, 247. 

') Zeitschr. f. Biologie 1894, 30, 328. 

•) Arch. f. Hygiene 1897, 28, 244. 

•) Hygien. Rundschau 1900, 10, 409. 

") Nach Skand. Arch. f. Hygiene 1891, 2, 373 in Chem.-Ztg. 1891, 15, Rep. 242. 

") Bulletin U. S. Departements of Agriculture, Office of Exper. Stat. Washington 1900, No. 85. 

*•) Veröffentlichungen aus d. Gebiete d. Militär-Sardtätswesens, Heft 12, Untersuchungen übe? 
das Soldatenbrot 1897. 

") Zeitschr. f. Untersuchung d. Nähr,- u. Genussmittel 1898, 1, 472. 



234 Veränderungen der Nährstoffe durch die Verdauung und ihre Aufgabe für die Ernäiirung. 





Trockensubstanz 
für den Tag 


Von der verzehrten Menge unans- 
geiiiitzt ausgeschieden 


Stickstoff für den Tag 


Nahrung 




5 
o 


1 

_, Trocken- 
substanz 


1 1 

s j 




CO 






i 
or? am Körper 

1 


1. Spätzelu . . 

2. Miikaroninudeln 

3. Desgl. mit 
Kleber Zusatz . 


743,0 
626,3 

664,0 


36,3 

27,0 

38,1 


4.9 
4,3 

5,7 


20,5 1 — i 1,6 

17.1 1 5,7 1 1,2 

11.2 7,0 2,3 


20,9 
24,1 

22,2 


11,92 1 2,31 14.00 1—4,39 
10,88 1 1,86 { 25,98 — 6,97 

22,60 2,53 i 17,92 |+ 2,lä 


Mittel 


_ 


— 


5,0 


16,3 1 6,4 


1,7 


22,4 


— — 


— 


— 



Die Ausnutzungsvereuche mit Brot aus feinem Weizenmehl anlangend, so ver- 
wendete Gr. Meyer (No. 1) zu seinen Versuchen die sog. Semmel, M. Rnbner 
(No. 2 — 4) Brot aus Mehl von nur 30 % Ausbeute des Weizeülcornes, und aus dem- 
selben Mehl, welches zu den obigen Versuchen mit Spätzeln und Makaronifiudela 
verwendet worden war, Woods und Merril (No. 5)*) das in Amerika üblicho 
Weissbrot, Pannwitz (No. 6) Zwieback (hart) aus feinem Weizenmehl (ohne Hefe, 
unter Zusatz von Kümmel und doppeltkohlensaurem Natrium zubereitet), Lott den- 
selben Zwieback (No. 7), engl. Albert-Kakes (No.8), Aleuronatzwieback (No.9)^ 
H. Po da Brot aus bestem Weizenmehl (No. 10). 

Die Ergebnisse waren folgende: 



1. Semmel . . 


1 
439,5 


25,0 


5,6 


19.8 








30,2 


8,83 


1,76 





-5,6 


2. Brot aus fein- 
























stem Mehl 


615,3 


24,8 


4,1 


21,3 


(44,7)? 


1,1 


(10,3)? 


10,2 


2,2 


13,6 


- 5,59 


3. Weissbrot 
























(wenig) . . 


438,8 


23,5 


5,2 


25,7 


_ 


1^^ 


25,4 


7,59 


1,95 


11,23 


,- M>l 


4. Desgl. (mehr) 


752,9 


28,9 


3.7 


18,7 





0,8 


17,3 


13,04 


2,44 


12,51 


I 


5. Amerik. Weiss- 






















1 


brot. . . . 


— 


— 


4,0 


13,6 


26,5 


1,7 




— 


^ 


— 


i -- 


6. Zwieback'') . 


437,9 


26,6 


6,0 


18,7 




— 


51,7 


8,20 


1,49 


^ 


1 


7. Desgl.'') . . 


~ 


— 


5,1 


19,6 


— 


2,1 


53,2 


— 


— 




— 


8. Engl. Albcrt" 
























Kakes^) . . 





— 


5,1 


23,1 




1,9 


46,3 


— 


^ 


— 


— 


9. Aleuronat- 
























zwieback 2) 


— 


— 


6,7 


14.9 


_ 


— 


57,0 


— 


— 


— 


~ 


10. Feinstes Brot 2) 


557,9 


~ 


3,6 


16,3 


3,4 


— 


33,9 


— 


~ 




._ 


Mittel 


1 _ 

1 




4,9 


19,2 


(24,9) 


1,5 


39,4 


_ 


~ 


__ 


-- 



2. Brot aus mittelfeinem Weizenmehl; hierüber liegt bis jetzt nur ein 
Versuch von M. Rubner vor, welcher das Mehl von 70% Ausmahlung verwendete, 
und folgende Ausnutzung fand: 



I 



*) Die Zahlen bilden das Mittel ans 13 Versnoben, von denen 4 ohne, 9 mit Zugabe von Milch 
angeseilt wurden. In letzteren Fällen wurden die nnaiisgenntzten Anlheile der Milch in Abzug gebracht. 

) No. 6 Mittel aus 2, No. 7 Mittel aus 4, No. 8 Mittel aus 2, No. 9 3Iittel aus 4, No. 10 
Mittel aus 3 Versuchen. 



Grösse der Ausnutzung der Nahrungsmittel. 



235 





Trockensubstanz 
für den Tag 


Von der verzehrten Menge uuaus- 
genutzt ausgeschieden 


Stickstoff für den 


Tag 


Nahrung 
Weizenbrot 


e 
'S 








2 
•J 


p4 


II 


s 

3 


in der 
Nahrung 




3 




i 

i 




s 


s 


•/. 


"/« 


7o 


"/« 


"/• 


g: 


s 


g 


« 


Brot aus mittel- 
























feinem Mehl . 


612,5 


40,8 


6,7 


24,6 


(62,9) 


2,6 


30,2 


12,2 


3,2 


13,2 


-4,2 



3. Brot aus ganzem Korn, sog. Graham-Brot. Bei der Bereitung des 
Graham -Brotes wird von dem Weizenkorn nur der Schmutz und die äussere Haut 
abgetrennt (Dekortikation genannt), und das hierbei zurückbleibende ganze Korn 
vermählen und zu Brot verarbeitet. Der Verlust beträgt hierbei nur 5 % ^®s 
Kornes. M. Rubner (No. 1), ferner Woods und Merril (No. 2) fanden für die 
Ausnutzung solchen Brotes folgende Zahlen: 



aus ganzem 
Korn 

desgl. Graham- 
Brot') . . . 



Mittel 



617,1 



75,7 



12,3 30,5 



! I 

(51,1) 7,4 45,0 



8,0 ! 23,0 41,9 I 7,6 ; — 



7,5 45,0 



12,5 



3,8 



13,0 



~4,a 



10,2 I 26,8 |(46,5)| 

Nach vorstehenden Versuchen wird ein Weizenbrot um so weniger ausgenutzt 
oder bildet um so mehr Koth, je gröber bezw. schalenreicher es ist. Man erklärt 
dieses daraus, dass die Schalen d. h. die Zellmerabrane durch ihren Reiz auf die Darm- 
wandung eine schnellere Entlee^-ung des Speisebreies aus dem Darm und dadurch eine 
schlechtere Ausnutzung des gröberen Brotes bewirken. So sah auch Fr. Hof mann 
bei Zusatz von Cellulose zu Fleisch die Kothraenge erheblich anwachsen. Hierbei 
scheint aber ferner die Art der Vermahlung des Kornes, oder die Beschaffenheit 
des letzteren, vielleicht auch die Beschaffenheit des Darmes eine Rolle mit- 
zuspielen; denn Prausnitz und Menicanti beobachteten z. B. für Brot aus ge- 
schältem und ungeschältem (dekorticirtem und nicht dekorticirtem) Weizen folgende 
Ausnutzungegrade : 



1 . Dekorticirt . 

2. Nioht dekorticirt 



640,8 
605,5 



31,2 


4,86 


13,35 




Cellulose 

55,41 21,38 


— 


— 




41,3 


6,74 


16,93 


~ 


47,00j26,38 


— 


— 


— 



Hier ist zwar auch das Brot aus nicht eutschältera Weizen schlediter ausgenutzt, 
als das aus eutschältem (dekorticirtem) Weizen, indess stellen sich bei letzterem 
die Ausnutzungsverhältnisse hier weit günstiger als in vorstehenden Versuchen 
von Rubner sowie Woods und Merril mit Graham-Brot. Letztere fanden 
die Ausnutzung des Brotes aus ganzem Weizenkorn sogar höher als die aus ent- 
schältem Weizen. Diese von vorstehenden abweichenden Ergebnisse können wohl 
nur auf die besagten Umstände zurückgeführt werden. 



Mittel aus 6 Versuchen. Woods und Merril verabreichten neben dem Brot Milch; bei der 
Berechnung der Ausnutzungsgvösse des Brotes wurde die der Milch in Abzog gebracht. Kubner 
Imb die Versuchsperson neben Brot nur Milch und Wasser verzehren. 



236 Veränderungen der Nährstoffe durch die Verdauung und ihre Aufgabe für die Ernahruug. 

Auch scheint die Art der Zubereituiig des Brotes von Einfluss auf die 
Ausnutzungsfähigkeit zu sein. So fanden Prausnitz und Menicanti für Weizen- 
Hoggenbrot, welches theils mit Hefe, theils mit Sauerteig zubereitet war, 
folgende Beziehung in der Ausnutzungsgrösse : 






Nahrung : 


Trockensubstanz 


Von der verzehrten Menge unausgenutzt ausgeschieden 


W«izen -Roggenbrot 
hergestellt 


in der 

Nahrung 

S 


im Koth 

s 


Trockensubstanz 


Stickstoff 


Cellulose Salze 


1. Mit Hefe .... 

2. „ Sauerteig . . . 


585,6 
588,2 


38,4 
41,5 


6,5 

7,0 


16,8 
18,3 


56,6 28,3 
53,2 1 31,9 



Die geringere Ausnutzung des Sauerteigbrotes hat vielleicht ihre Ursache darin, 
dass die in dem Sauerteig in grösserer Menge vorhandenen Bakterien eine reich- 
lichere Abscheidung von Darmsäften und damit die Bildung grösserer Kothmengen 
zur Folge hatten. 

Die durchweg grössere Menge freier Säure im Sauerteig- Brot kann schweflich 
die Ursache der schlechteren Ausnutzung des Sauerteig-Brotes sein. Denn K. B. Leh- 
mann *) fand für ein massig und ein stark saueres Brot (V3 Weizen, % ^ogs^©")? 
das er neben Fleisch an 4 verschiedene Versuchspersonen verabreichte, unter An- 
nalime der vollen Ausnutzung des Fleisches folgende Werthe für die Ausnutzung des 
Brotes unter sonst gleichen Verhältnissen: 



Brot: 


Säuregrad 
des Brotes 


Nahrung: Brot -\- Fleisch. 

Vom Brot unausgenutzt 

ausgeschieden 


Nahrung: Brot allein. 

Vom Brot unausgenutzt 

ausgeschieden 




Trockensubstanz j Stickstoff 


Trockensubstanz Stickstoff 


1. Wenig sauer . . 

2. Stark „ . . 


6,5 
15,3 


1 — 

8.4 1 24,7 

7.5 1 21,9 


6,1 18,2 



Wenn also die Säure des Brotes nicht so hoch ist, dass sie zu Diarrhöen Ver- 
anlassung giebt, beeinträchtigt sie die Ausnutzung des Brotes nicht. 

Grössere Unterschiede sind durch die Eigenart der einzelnen Menschen 
bedingt. So schwankte bei den 4 Versuchspersonen in letzteren Versuchen die pro- 
centige Ausscheidung der Brot-Trockensubstanz zwischen 6,49-10,06% (bei No. 1) 
bezw. 6.06—9,06% (bei No. 2), die des Stickstoffs zwischen 20,40—29,00% (bei No. 1) 
bezw. 19,4—28,32 \ (bei No. 2). 

In den Versuchen von Prausnitz und Menicanti nutzte die eine Versuchs- 
person in beiden Fällen die Trockensubstanz um rund l,b%, den Stickstoff um 
2,0 - 2,5 % höher aus, als die andere Versuchsperson. Im allgemeinen aber wird 
geschlossen werden müssen, dass ein Weizenbrot um so höher ausgenutzt 
wird bezw. um so weniger Koth bildet, je feiner es ist, d. h. je weniger 
Rohfaser (Zellenmembrane) es enthält und umgekehrt. Man wird daher durch 
thun liehst feine Mahlung des Getreidbkornes (so dass das Mehl durch ein Sieb 
von 0,05 qmra Maschenweite geht), die Äusnutzungsfähigkeit des Brotes wesentlich unter- 



•) Archiv f. Hygiene 1804, 20, 1. 



örösse der Ausnutzung der Nahrungsmittel. 237 

stützen können. Auch die Zubereitung mit Hefe an Stelle von Sauerteig scheint 
günstig zu sein. 

Die oft besprochene Frage, ob Brot aus feinem, aber kleberärmerem Mehl 
oder aus ganzem Korn mit vollem Klebergehalt zweckmässiger ist, erledigt 
sich durch folgende Erwägungen. Nach den Versuchen Kühneres stellten sich die 
Preise für 1 kg des rohen Mehles und der aufnahmefähigen Stoffe wie folgt: 

Rohes Mehl Ausgenutzte Masse 

1. Feinste Sorte 39 Pfennige 45 Pfennige 

2. Mittelsorte 35 „ *3 „ 

3. Ganzes Korn 29 „ 37 „ 

Hieiiiach bezahlt der, welcher Brot aus feinstem Mehl isst, entsprechend mehr, 
als der, welcher grobes Brot verzehrt. 

In Wirklichkeit ist die absolute Menge ausnutzbarer Stoffe, welche von einer 
Ackerfläche geerntet werden, bei Verwendung des ganzen Kornes zur Brotbereitung 
natürlich grösser, als wenn nur Feinniehl dazu verwendet wird; so erhält man, wenn 
man eine Mittelernte von 2000 kg Weizen für 1 ha annimmt; 

Bei 95% Ausmahlung 1900 kg Mehl mit 1417 kg ausnutzbaren Stoffen 
„ 80% „ 1600 „ :, n 1260 „ 

Also bei 95 7o Ausmahlung mehr 157 kg ausnutzbare Stoffe. 

Diesem Mehrgewinn an ausnutzbaren Stoffen für den Menschen steht aber bei 
der geringeren Mehlausbeute der Abfall an Kleien gegenüber, welche ebenfalls einen 
Handelswerth besitzen und schon aus dem Grunde für die Viehfütterung zu em- 
pfehlen sind, weil sie von dem Vieh besser als von dem Menschen ausgenutzt werden. 

In Zeiten der Noth bezw. wenn Mangel an Brotgetreide vorhanden ist, wird 
man daher thunlichst von dem ganzen Korn Gebrauch machen; wenn aber genügend 
Brotgetreide zur Verfügung steht, wird man zweckmässig nur das feinere Mehl zur 
Brotbereitung verwenden und die für uns schwer ausnutzbare Kleie dem Vieh über- 
lassen, welches sie uns in Form von Milch, Fleisch oder Fett wieder zuführt. 

ß) Brot aus Moggenmehl. 

Ueber die Ausnutzung des Roggenbrotes bei verschiedener Mahlung des Kornes 
liegen eine grosse Anzahl von Ausnutzungsversuchen vor. Ich will aber auch hier nur 
3 Gruppen Brot, nämlich aus feinem, mittelfeinem Mehl und aus ganzem Korn 
unterscheiden und die Versuche besonders von Pannwitz und Romberg (L c), 
welche eine Reihe Mehle von der verschiedensten Mahlung bezw. vom verschiedensten 
Feinheitsgrade zu den Ausnutzungsversuchen verwendeten, hiernach einth eilen. 

1. Roggenbrot aus feinem Roggenmehl. Hierzu sind solche Brote ge- 
rechnet, die aus Mehl mit 20 % und mehr Kleieabfall bezw. mit weniger als 80 % 
Ausmahlung des Kornes gewonnen worden sind und ein mehr oder weniger weisse» 
Aussehen hatten. Für solche Brote erhielten: E. Romberg (No. 1 im Mittel von 
16 Versuchen), Pannwitz (No. 2 im Mittel von 3 Versuchen) und H. Po da (No. 3) 
folgende Ergebnisse: 



288 Veränderungen der Nährstoffe durch die Verdauung und ihre Aufgabe für die Ernährung. 







Trockensubstanz 
für den Tag 


Ton der verzehrten Menge uii- 
ausgenutzt ausgeschieden 


Stickstoff für den 


Tag 


Nahrung 


faß 

525 


'S 


Trocken- 
substanz 


1 


Kohlen- 
hydrate 
(Cell Illose) 


3' 




a 


im Harn 








g g 


•/. 1 'U 


__:^„ 


"/., 


e 


s 


g 


g 


JBrot aus fein j No. 


1 . . 


413,9 


26,48 


6,40 


25,74 


2,86 65,60 


7,28 


1,87 


— 


— 


gemahlenem „ 


2 . . 


504,5 


47,87 


V>,47 


33,75 


5,61 43,77 


7,42 


2,51 





— 


Mehl „ 


3 . . 


541,8 


27,60 


5,09 


32,0.5 


— 1 42.80 


5,55 1 1,76 


— 


— 




Mittel 


— 


- 


6,99 


30,51 


4,23 


50,72 


— 


— 


— 





2. Roggenbrot aus mittclfeinem Mehl. Hierzu mögen die Brote aus 
Roggenraehl mit rund 15 ^/^ Kleieabfall bezw. mit 85 7o Ausmahlung des Kornes, 
also auch durchweg das Soldatenbrot, gerechnet werden. Die Versuche von 
E. Romberg (No. 1, Mittel von 15 Versuchen), von Parinwitz (No. 2, Mittel von 
20 Versuchen), G. Meyer (No. 3 und 4), R. Lebbin ^) (No. 5 für sog. Schillerbrot, 
feuchte Kleieabsonderung nach Gelink's Verfahren, mit 76,11 \ Mehlausbeate) 
ergaben : 



s 


No. ] 


354,5 


48,2 


13,61 


30,59 


8,65 


60,61 


8,37 


2,57 


_ 






No. 2. Soldatenbrot. 


460,9 


59,7 


12,93 


41,31 


8,09 


41,31 


7,14 


2,94 


— 


— 


^:§ 


No. 3. Horsford- 






















1 ä, 

2 1« 


Liebig, Roggen- 






















brot") .... 


436,8 


50,5 


11,50 


32,4 


— 


38,1 


8,66 


2,81 


— 


— 


i ^ 


No. 4. Münchener 
























Roggenbrot*) . 


438,1 


44,2 


10,10 


22,2 


— 


30,5 


10,47 


2.33 


— 


— 


■PQ 


^No. 5. Schillerbrot . 


423,9 


39,8 


9,39 


33,69 


3,60 


' 


8,25 


2,77.! - 


_. 




Mittel 


— 


— 


11,51 


32,04 


6,78 


42,63 


— 


~ 





— 



3. Roggenbrot aus ganzem bezw. nur entschältem Roggenkorn (also 
mit höchstens 5 \ Kleieabfall). Wie beim Weizen, so wird auch beim Roggen nach 
einem neueren Verfahren von TT hl hörn und Steffeck das Korn nur von der äussersten 
Schale befreit (dekorticirt); das Seh warzbrot (bezw. westfälischer Pumpernickel) wird 
jedoch vielfach aus ganzem gemahlenen Korn mit keinem oder nur wenig Kleieabfall 
gewonnen, während nach dem Gelink^schen Verfahren das Korn in Wasser ein- 
geweicht, von äusserem Schmutz befreit (gewaschen) und dann im zerquetschten Zu- 
stande als ganzes Korn zur Brotbereitung dient. Diese sämmtlichen Brotsorten 
pflegen meistens unter Sauerteig-Zusatz zubereitet zu werden. Die Versuche von 
H. Wicke (No. 1^ und 1^), von Prausnitz und Menicanti (No. 2» und 2^), von 
K. B. Lehmann (No. 3« und 3^), von G.Meyer (No, 4), M. Rubner (No. 5), 
Hultgren und Landergren (No. 6), Pannwitz (No. 7 und 8), Gorokhow No. 9)») 
ergaben: 



*) Hygien. Rundschau 1900, 10, 409. 

') Unter No. 3 ist das unter Zusatz von Horsford-Liebig's Backpulver hergestellte Brot zu 
verstehen; No. 4 bestand aus gebeuTtltem Roggenmehl und grobem Weizenmehl, unter Zusatz von 
fcauerteig horgesteUt; wegen des Gehaltes au W(nzenme]il stellt sich die Ausnutzung wohl etwas 
hoher als bei Brot aus reinßm Roggeunichl. 

^) Oorokhow: Inaug. Dissertation. St. Petersburg 1894. 



I 



Grösse der Ausnutzung der Nahrungsmittel. 



289 





Trockensubstanz 
für den Tag 


Von der verzehrten Meng<5 uiiaus- 
geuutzt ausgeschieden 


Stickstoff für den Tag 


Roggenbrot 




o 


O OB 


.2 


Fett 
(Cellulose) 


Kohleu- 
hydrate 

Salze 


in der 
Nahrung 


o 

S 


g 

w 


am Körper 




g 


80,4 


*7o 
1.'},11 


<>> 


"/« 


" 7,8^" 


»/. 


g 


s 


? 


« 


la ( Aus dekorti- 


613,4 


36,72| 72,70 


41,45 


11,22 


4,37 


9,69 


— 2,84 


2^^ \ cirtem Korn 


616,6 


64,1 


10,38 


30,33 j 50,55 


9,:>5 43,59 


12,00 


3,64 


— 




3^ Desgl. nach Ge 








1 
1 


1 










link'). . . 


— 


— 


15,65 




-- ! — 


— 


— 


— - 


— 


Mittel ia~8* 


— 


_ , 


13,05 


33,521(61,63) 


8., 5 7 


42,52 


— 


— 


~ 


— 


1^ j Aus niclit dekor 


■ 582,0 


121,6 


20,80 


4G,60J 92,90 


14,23 


72,70 


11,02 


4,75 


9,91 


— 3,64 


2^* \ ticirteui Korn 


596,4 


60,2 


10,25 


30,68 61,82 


8,77 


40,08 


12,58 


3,85 


— 


~ 


3^ Desgl. nach Ge- 








1 














linkO- . . 


— 


— 


18,65 




~ i -- 


~ 


— 


— 


— 


Mittel 1^^— 3t 


j 




16,60 


38,64(77,36) 


11,53 


56,39 


— 


— 


— 


„ 


4. Nordd. Schwarz 








1 














brot ( Pumper 










i 










nickel) . . . 


422,7 


81,8 


19,3 


42,3 1 - 


— 96,60 


9,38 


3,97 


— 


— 


5. Desgl. . . . 


764,7 


115,8 


15,00 


32,0 ! — 


10,9 36,00 


13,30 


4,26 


12,57 


— 3,53 


6. Schwedisches . 


. (292,0) 


— 


15,65 


44,95 ~ 


9,20 


— 


5,45 


2,45 


10,25 


— 7,25 


7. Westfäl. Pumper 








1 












nickel . . . 


. 490,9 


76,9 


15,66 


52,041 — 


9,70 


82,58 


7,12 


3,71 


_ 


— 


8. Gelink'tsdies 


. 392,0 


83,3 


21,40 


.50,31 j - 


11,98 


80,44 


7,48 


3,77 


— 


— 


9. Eusbisciifs 


— 




— 


32,20| — 


— 


— 


15,3 


4,9 


16,4 


-6,0 


Mittel =; 1'^^— 9 


— 


— 


16,00 


39,81 




i0,28 


61,68 


— 


— 


— 


— 



Aus diesen Versuchen ergiebt sich somit, dass Roggenbrot in derselben Weise 
wie "Weizenbrot um so besser ausgenutzt wird, je feiner das zur Brotbereitung ver- 
wendete Mehl ist und umgekehrt. M. Rubner^) berechnet sogar, dass die Nähr- 
stoffe der Schale des Kornes nicht nur für sich allein unausgenutzt den Darm ver- 
lassen, sondern auch noch andere aufnahmefähige Stoffe mit sich fortreissen und in 
erhöhter Menge zur Ausscheidung bringen. 

Im übrigen werden bei Roggenbrot-Nahrung mehr Nährstoffe unausgenutzt im 
Koth ausgeschieden als bei Weizenbrot-Nahrung; Brot aus gröbstem Weizenmehl 
(Graham -Brot) v<»rhält sich nicht wesentlich ungünstiger, als Brot aus feinem 
Roggenmehl. 



*) Die Nahrung bestand aus 500 g Brot und 450 g Fleisch neben 45 g Butter und "7* 1 Bier. 
Die Ausnutzung des Stickstoffs von 3^ mid 3^^ Hessen sich wogen ungleicher Stickstoff -Mengen nicht 
vergleicheji. 

') Das Mittel ist aus sämnitlichen Versuchen, einschliesslich derer mit dekorticirtem Roggen, be- 
rechnet, weil die Unterschiede gegenüber dem Brot aus nicht entschältem ßoggen niclit grösser sind, 
als sie bei den einzelnen Versuchen mit Brot aus schwach oder nicht entkleietem Mehl auftreten. 

=*) Archiv f. Hygiene 1891, 13, 122. 



240 Veränderungen der Nährstoffe durch die Verdauung und ihre Aufgabe für die Ernährung. 

y) JReis und Mais, 

M. Rubner (1. c. S. 233) prüfte Reis- und Maismehl (No. 1), K. Osawa ^) ge- 
kochten Reis (No. 2), H. Malafatti^) Maismehl (Polenta No, 2—4) für sich allein 
und unter Beigabe von Butter und Käse auf ihre Ausnutzung durch den Menschen. 
Rubner kochte Reis und Mais unter Zusatz von etw.as Fleischextrakt und Rinds- 
roark zu Suppen; der Mais wurde auch theilweise als Polenta mit "Wasser unter Zu- 
satz von Käse zubereitet und daneben l^g 1 Bier für den Tag genossen. 

Die Ergebnisse waren folgende: 





Trockensubstanz 
für den Tag 


Von der verzehrten Menge unaus- 
genutzt ausgeschieden 


Stickstoff für den Tag 


Nahrung: 


fcß 

1 


:5 

o 


h 2 


o 




Kohlen- 
hydrate 


4< 

-< 




1 


g 


Im 

a 




S 


g 


% 


7o 


% 


% 


% 


& 


g 


g 


& 


Reis; 
























No. 1 


551,9 


27,2 


4,1 


20,4 


7,1 


0,9 


15,0 


10,4 


2,13 


11,59 


— 3,32 


No. 2 


— 


— 


3,8 


20,7 


— 


— 


— 


— 


__ 


— 


— 


Mais: 
























Allein No. 1 . . 


641,4 


49,3 


6,7 


15,5 


17,5 


3,2 


30,0 


14,69 


2,27 


15,18 


— 2,76 


Desgl. No. 2 . . 


540,9 


.'i4,l 


6,3 


18,3 


42,1 


3,4 


30,5 


6,86 


1,25 


8,49 


— 2,88 


-1- Butter No. 3 . . 


749,7 


53,2 


7,9 


31,5 


56,8 


3,7 


35,9 


8,62 


2,67 


10,55 


— 4,60 


+ Käse No. 4 . . 


774,0 


32,5 


4,2 


7,3 


9,3 


2,3 


19,4 


14,35 


1,05 


17,00 


— 3,70 


Mittel No. 1— 2 


— 


— 


6,0 


16,9 


29,8 


3,3 


30,3 


— 


— 


_ 


— 



Reis und Mais zeigen daher eine Ausnutzungsfähigkeit, ähnlich wie feines und 
mittelfeines Weizenmehl. 

Nach dem Versuch 4 unter Mais scheint es fast, als wenn durch die Beigabe von 
einem stickstoffreichen Nahrungsmittel (Käse) die Ausnutzungsfähigkeit des Mais- 
mehles erhöht wird. 

l) Sonstige Getreidesorten, 

Von sonstigen Q-etreidesorten ist besonders Hafermehl (Grütze) in Form von 
Brei, Suppe (Kissel und Owsjanka) und Brot auf Ausnutzbarkeit von Wolkow^) 
und W. Chlopin*) untersucht worden. „Kissel" wird in Russland aus 2 Raumthln. 
Hafergrütze und 5 Raumthln. Wasser in der Weise zubereitet, dass man eine Kruste 
sauren Schwarzbrotes hinzusetzt, damit 10 Stunden in einem warmen Raum stehen 
lässt, das Ganze durch ein Sieb schlägt, kocht, abkühlt und die gewonnene Gallerte 
geniesst. „Owsjanka" wird aus 1 Tbl. Grütze und 6 Thln. Wasser hergestellt, un- 
filtrirt gekocht und genossen; der von Chlopin auf Ausnutzung geprüfte Haferbrei 
wurde durch Kochen mit 42 g Butter und 25 g Zucker hergestellt. In Procenten 
der in den Hafermehlspeisen verzehrten Bestandtheile wurden unausgenutzt im Koth 
ausgeschieden : 



') Nach 0. Kellner in Zeitschr. f. Biologie 1889, 25, 121. 

^) Sitzungsbericht d. Wiener Akademie d. Wissenschaften 1889, 110. III. Abth., Dec.-Heft. 
') Wülkow: Der Hafer, seine ehem. Zusammensetzung u. sein Nähr werth. Inaug. Dissertation. 
St. Petersburg 1 894. 

*) Zeitschr. f. Untersuchung der Nähr.- u. Genussmittel 1901, 4, 481. 



Grösse der Ausnutzung der Nahrungömittcl. 



241 



Kissel 

12,43% 
28,86 „ 



Owsjankii 

13,25 7o 
20,03 „ 



HalVrbrot 



Wasser- Milch- 

Haferbrei Hafcrljrei 

Trockensubstanz. . . 12,43 7o 13,25 7« 18,93 Vo 12,57 7o 7,14 7^ 

Protein-Stickstoff . . 23,86 „ / 20,03 „ 30,06 „ 28,07 „ 13,80 „ 

Hiernach wird das Hafermehl in Form von gekochtem Brei besser ausgenutzt 
als in Form von Brot; auch wird die Ausnutzbarkeit durch Verkochen mit Milch 
wesentlich erhöht. 

Kurtscheniiiow ^) suchte die Verdaulichkeit der von der Schale befreiten 
Hirse zu ermitteln, indem er dieselbe in Form eines dünnen und dicken Breies 
neben Fleischsuppe, Butter, Zucker und 30 g Blaubeeren verabreichen liess; er 
fand : 



Stickstoff für den Tag in 


Stickstoff 


Nahrung 


Harn 


Koth 

s 


am Körper 


unausg'euutzt aiis- 
geschieden 

7« 


5,6 


7,2 




3,0 


— 4,6 


53,6 



Von der Stickstoffsubstanz einer abwechselnd gereichten gemischten Kost (mit 
20,9 — 28,1g Stickstoff im Tage) wurden nur 9 — 10% unausgenutzt ausgeschieden. 
Nach Golunsky's Versuchen blieben vom Hirseprote'ju 48,28% unausgenutzt; es 
erweist sich daher das Hirseproteiu als sehr schwer verdaulich, was aber zum Theil 
an dem zu geringen Gehalt der Nahrung an Protein überhaupt und dann daran 
liegen dürfte, dass die Versuchspersonen nicht an Hirsemehl gewöhnt waren. 

Aber auch für geschälte und gekochte Gerste fand K. Osawa (1. c.) eine 
ähnliche, noch schlechtere Ausnutzung des Proteins, indem davon 56,7 %, von der 
Trockensubstanz dagegen nur 15,1 % unausgenutzt im Koth ausgeschieden wurden. 

Buchweizenmehl, welches im Anschluss hieran erwähnt sein mag, verhält 
sich anscheinend sogar günstiger, als Hirse und Gerste, indem davon in Form von 
Brei nach den Versuchen von Sudakow^, Golunsky und Popow im Mittel un- 
ausgenutzt blieben: 

Trockensubstanz Stickstoffsubstanz 



10,0 7o 



31,2 7n 



Es verhalten sich daher von den Getreidefrüchten Weizen, Roggen, Reis und 
Mais für die Ausnutzung am günstigsten und liegt hierin ohne Zweifel ihr Ueber- 
gewicht in der Verwendung als menschliche Nahrungsmittel. 

b) Hülsen fruchte. Als solche wurden Erbsen (No. 1 und 2 von 
M. Rubner 2) und No. 3 und 4 von H. Malafatti (1. c.)), reife weisse Bohnen 
(No. 5 von W. Prausnitz ^)) und frische grüne Bohnen (No. 6 von M. Rubner'^)) 
geprüft. 

Zu den Versuchen No. 1 und 2 wurden die Erbsen entschält, nach dem Weich- 
kochen in Wasser durch ein Sieb geschlagen und mit Salz neben 1 1 Bier genossen; 
zu Versuch No. 8 wurden ebenfalls geschälte (sog. gebrochene) Erbsen für sich 
allein, zu Versuch No. 4 solche unter Zusatz von Butter verwendet. 



KurtsclteninoAv: Die iWi.snutz.ang des Hirseproteins : Inaug. Dissertation. St. Peters- 
burg 1887. 

*)■ Zeitsf-hr. 1. Biologie J880, 16, 110, 
') Ebeiidorl 1890, 26, 227. 
König, Nalnunp:«initt'-'.l. il. 4. Aufl. 16 



242 Yeräiideruii;?«'!) der Xäkvstoffe duicli die Yerdaiuvng und ibre Aufgabe für dir- Ernährung. 



W. Prausnitz Hess die weissen Bohnen (306 g) über Nacht in Wasser ein- 
weichen, dann unter Zasatz von 9—27 g Mehl, 20—33 g Schmalz, 8—24 g Salz 
und 9 — 10 g Essig zu. einer Suppe verarbeiten, neben welcher täglich 1 1 Bier ge- 
trunken wurde. 

Zu dem Yersach No. 6 dienten frische, mit Butter gedünstete Bohnen, jedoch 
ist der Versuch nicht massgebend, weil zu geringe Mengen Trockensubstanz und 
Nährstoife verzehrt wurden. 

Die Ergebnisse waren folgende: 





TrockPiiisuhstanz 
für den Tag 


Von der verzehrten "\lengv. uuaiis- 
geimtzt ausgeschieden 


vStickstoff für den Tag 


N a li r u n g : 




o 


Jh 'S! 

IJ 

H 5S 




? ll 1 


•oO 

S « 


im Koth 
im Harn 






. J^ _ 


K 


'Vo i ''/o 


% "/o i «/o 


K 


g % 


^ 


No. 1: Erbjien (viel) 


835,6 


124,0 


14,5 j 2 7,« 


1 1 

75,4 1 6,9 !35,M 


32,67 


9,0« *1,54 


Ar 2,04 


No. 2: Desjjjl. 










1 








(woiiigö)-) . . 


r.'M,i 


•18,5 


9,1 


17,5 


63,9 1 3,6 32,5 


20,37 


3,57 17,60 


— 0,80 


No. 8 : Desgl. 










1 
1 




! 




(allein). . . 


502,1 


49,5 


9,86 


13,76 


lll,07i 4,07 


41,10 


21,54 


2,96 1 17.03 


+ i,r>5 


No. 4 : Desgl. 




















+ Butter , . 


544,3 


47,3 


8,C9 


15,20 


8,64 4,19 


34,91 


20,65 


3,14 1 17,03 


+ 0,48 


Mittel (No. 2—4) 


— 


__ 


9,22 


15,49 


61,20| 3,95 


36,17 


— 


~ 





No. 5: Weisse Boli- 


494,2 


90,5 


18.32 


30,25 


. 


28,30 


17,87 


5,41 




nen, reif<r. . 


17,57 


14,72 


— 2,27 


No, G: Desgl. nitreifc 


(40,1 


15,2 


37,9 


51,1 


8,5 |15,4 


22,8 


1,41 


0,72 


10,69 


— 10,00) 



Hiernach werden geschälte Erbsen in Brei- (Suppon-) Form annähernd gleich- 
hoch, wie mittelfeines Getreidemehl ausgenutzt; bei grossen Mengen Erbsen ist die 
Ausnutzung geringer als bei kleineren Mengen. 

Die Bohnen werden weniger gut ausgenutzt, wahrscheinlich weil sie mit Schalen 
genossen und wie Linsen zum Theil ganz verschluckt werden. 

Im üebrigen lässt sich das Stickstoffgleichgewicht am Körper anscheinend durch 
die Hülsenfrüchte eher erhalten, als durch die Getreidearten. Als weiterer Beweis 
dafür, von welchem Einfluss auf die Aufsaugung im Darm des Menschen die Art der 
Zubereitung zu sein scheint, kann ein Versuch von A. Strümpel ^) dienen. Derselbe 
genoss Leguminosenmehl einmal in Form von Kuchen, die mit abgewogenen 
Mengen Milch, Butter und Eiern zubereitet waren, dann im ungemahlenen Zu- 
stande Linsen. Ih juir in Wasser gequollen und dann gekocht wurden. Er fand: 



Zubereitungsforia : 

1. Leguminosen in Kucheiiform . . 

2. Linsen im ungemahlenen Zustande 



In der Nahrung 


Ausgeschieden 


ITn ausgenutzt 


Trocken- Stick- 


Koth, 


Stick- 


Stick- 


substanz Stoff 


trocken 


stoff 


stoff 


875,0 g'') 36,9 g'») 


47,6 g 


3,04 g 


9,2 \ 


223,5 „ 8,7 „ 


— 


3,50 „ 


40,1 „ 



*) Oiitralbl. f. d. niedicin. Wiss. 1876, 47. 

*) NMbrnng während 4 Tage. 

') Hiervon koinmcn 8 g Stickstoff auf Milch und Eier. 



I 



Grösse der Ausnutzun;^- der Nahrungsmittel. 



243 



Hier ist also das besonders zubereitete Leguminosenmehl wesentlich höher im 
Darme ausgenutzt als die ungemahlenen und nur gekochten Linsen. 

K. Osawa fand (1. c.) für die ganzen, mit Shoju gekochten Sojabohnen eine 
schlechte Ausnutzung, indem 29,7% der Trockensubstanz und gar 34,7% der Pro- 
teinstofFe uuausgenutzt im Koth ausgeschieden wurden; dagegen betrug für den 
Bohnen käse (Tofu), ein Erzeugniss aus den Sojabohnen (vergl. unter Sojabohnen), 
die unausgenutzte Menge der Trockensubstanz nur 6,2 %, die des Proteins nur 3,9 %. 

Also nicht die Nährstoffe der Hülsenfrüchte als solche sind wesentlich schwerer 
ausnutzbar, sondern nur die ganzen Früchte bezw. deren nicht besonders zubereiteten 
Mehle oder Speisen, bei denen die Nährstoffe in festen Zellen eingeschlossen bleiben. 
Wenn es gelingt, die Hülsenfrüchte genügend aufzuschliessen und für die Verdauung 
Torzubereiten, werden sie eine ähnliche Ausnutzungsfähigkeit erlangen wie die Er- 
zeugnisse aus dem Roggen. 

c) Kavtoffeln, M. E,ubner (1. c.) liess einen erwachsenen Mann täglich 
3078 g Kartoffeln, mit Butter und Essig zu Salat angemacht, Constantinidi (1. c. 
S. 229) 1700 g Kartoffeln, mit 100 g Butter und 12,25 g Kochsalz zu einem Brei ge- 
kocht, verzehren; in ersterem Falle wurden 1^2 1? ^^ letzterem ^/g 1 Bier nebenher 
getrunken. Die Ausnutzung war folgende: 



Nahrung 


Trockensubstanz 
für den Tag 


Von der verzehrten Menge imaiis genutzt 
ausgeschieden 


Stickstoff für den 


Tag 


Kartoffeln 


'S )^ 


11 


«1 \ ., 

f/2 1 


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II 


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03 


8' 


g g 


"/n 


"/.. ! -/o ! «/„ 


"/« 


fe- 


s 


g 


g 


3078 


819,.^ 


93,8 


9,4 


32,2 


3,7 7,6 


15,8 
CeUulose 


11,45 


3,69 


8,80 


-1,04 


1700 


438,6 20,1 


4,6 


19,5 


1,2 0,8 


21,1 


7.17 


1,40 


8,15 


-2,38 


Mittel 


— 


— 


7,0 


25,8 


2,5 4,2 


— 


— 





_ 


— 



In letzterem Versuch sind die Kartoffeln erheblich besser ausgenutzt als im 
ersten Versuch. Es liegt dieses wohl ohne Zweifel daran, dass im ersten Versuch 
ausserordentlich grosse Mengen Kartoffeln verzehrt wurden und diese ferner nicht 
so breiig zubereitet waren, wie im letzten Versuch (vergl. vorstehende Versuche mit 
Hülsenfrüchten). 

d) Gemv,se, Von den Gemüsen sind bis jetzt aur Wirsing und gelbe Kuben 
von M, Rubner (I. c.) eingehender auf Ausnutzungsfähigkeit untersucht; sie wurden 
Uxiter Zusatz von Schmalz und Kochsalz gekocht; daneben wurden IV4 1 Bier ge- 
nossen. Die Ergebnisse waren folgende: 



"Wirsing 
Möhren . 



406,0 


73,4 


14,9 


18,5 


6,1 


15,4 


19,3 


13,20 


2,40 


1 351,6 


85,1 


20,7 


39,0 


6,4 


18,2 


33,8 


6,47 


2,52 



17,60 j 
12,50 !■ 



6,80 
8,55 



H. Weiske ^) ermittelte besonders die Ausnutzung der Gemüse-Cellulose, 
indem er 2 Versuchspersonen o Tage lang am 1. Tage Möhren und Sellerie, an 



*) Zeitßchr. f. Biologie 1870, 6, 456. 



16 = 



244 \'eränd^ruiigoii der Nährstoffe durch die Yerdauung und ihre Aufgai.e für die Ernährung. 



den 2 folgenden Tagen Sellerie und Kohl verzehren iiess, und fand im Mittel 
beider Personen: 



Ti'ockcnsnbstaiiz im (ranzen 


Cellulose 


m Ganzen 


Von der verzehrten Menge unaus- 
genut/t ausgesrhiedeu 


Nahrung Koth 


Nahrung 

s 


Koth 

g 


TrockenHubstanz 


Cellulose 
'% 


3Hr),2 102,5 


34,27 


15,17 


20,3 


44,2 



Hiernach gehören die Gemüse mit zu den schwer verd;iulichen, d. h. viel Koth 
Jieternden Nahrungsmitteln (vergl. S. 205). 

e) Kakao. H. Weigmann*) verzehrte 2 Tage lang nur in Wasser g^e- 
koclttes (theilweise entfettetes) Kakaopulver neben Bier bezw. Wein und fand folgende 

Beziehungen: 

Stärke u. sonstige ,., , 

Asche . * 

suure 

Einnahme in 105 g Kakaoimlvcr . 6,45 g 53,21g 40,17 g 10,47 g 3.74 g 

Ausgabe iu 99,4 7 r luritrockneni 

Koth 3,74 „2) 3,81 „ „ 11,48 „ 4,10., i,H8 „ 



Stickstoff 



Fett in Zucker über- Asche 
führbare Stoffe 

40,17 g 10,47 g 



Kali 
3,23 K 



Also blieben uuitusr^enutzt 58,5 7q 



5 "i •/ 



7«, 



Die für die Stickstoffsubstanz gefundene geringe verdauliche Menge stimmt voll- 
ständig mit den durch künstliche Verdauungsversuche mit Kakao erhaltenen Wertben 
überein, wonach von der Stickstoffsubstanz 32,2 — 47,8% unverdaut blieben. 

Das Fett des Kakaos wird dagegen ziemlich vollständig verdaut und von der 
Stärke bezw. den in Zucker überführbaren Kohlenhydraten Iiess eich im Koth raikro- 
skopidch und chemisch nichts oder nur Spuren mehr nachweisen. 

Weitere Versuche mit Kakao lieferten zum Theil andere Ergebnisse. 

H. Gohn^) prüfte die Ausnutzung des Kakaos an sich selbst, indem er an 
4 Tagen täglich neben 2 Weissbroten, 200 g Fleisch, 30 — 60 g Zucker und 20 g 
Butter 100 — 130 g Kakao verzehrte und für die mitgenossenen Nahrungsmittel die 
von M. Rubner ermittelten Ausnutzungsgrössen annahm. Er fand auf diese Weise, 
dass von der Stick stoffsubstanz des Kakaos 52,7%, oder wenn er den Theo- 
bromin-Stickstoff als völlig unausgenutzt annahm, von dem Protein günstigsten 
Falles 46,3 % sich der Ausnutzung entzogen. In künstlichen Verdauungsversuchen 
mit Magen- und Pankreassaft blieben 47,4 — 48,5 % der Stickstoffsubstanz ungelöst- 
Das Fett des Kakaos wurde aber auch in diesem Versuch hoch ausgenutzt; es 
blieben davon nur 4,62 % unausgenutzt. Zu denselben Ergebnissen gelangte Leb bin*),, 
der eine 65 Kg schwere Versuchsperson von 3 verschiedenen Kakaosorten — nur Kakao» 
der durch Kochen mit Wasser unter Zusatz von Zucker (188—304 g Kakao und 
165 — 212 g Zucker) zubereitet wurde — , verzehren Hess. Es wurden in Procenten der 
verzehrten Mengen durch den Koth unausgenutzt ausgeschieden: 

Original - Mittlici luug. 

) N'acli Abzug des Stickstoffs der Stoffwechselerzeugnisse. welcher durch künstlichen Magen^saft 
bestinmii nvirde und 1,89 g in 99,47 g Koth betrug; ohne Berücksichtigung desselben würden etwa 
87 7(, uiiati-gcuutzt geblieben sein. 

"; Z^itschr. f. physiol. Chemie 1895, 91, 1. 

*) Nach einem Privat-Bericht. 



Grösse der Ausnutzung; der Nahrunj^smittel. 245 

,^ , . Trocken- Orfjanische Stickstoff- „ ,, Stiokptofffreift . , 

Xakaosorte: . . o v ^ i < ^^'^^ t? * i < i. **• Asctio 

Substanz .Substanz Substanz Extraklstofie 

1 28,57 7o 2 7,43 7o 58,94 7o 3,87% 30,31% 47,02 7o 

2 24,79 „ 24,36 „ 54,83 „ 2,78 „ 29,58 „ 20, G5 „ 

3 29,34 „ 28,64 „ 58,42 „ 3,27 „ 33,93 „ 38, h9 „ 

Die letzten beiden Proben waren sog. lösliche holländische Kakaosorten; da 
sich dieselben in der Ausnutzung nicht wesentlich günstiger wie No. 1 verhalten, so 
hat das bekannte holländische Aufschliessungsverfahren mit Potasche und Magnesia 
auf die Verdaulichkeit des Kakaos keinen Einfluss. 

Zu wesentlich günstigeren Ergebnissen bezüglich der Ausnutzung des Kakaos 
(holländischen) gelangten J. Forster und H. Bruns^); sie verabreichten den Kakao 
in kleineren und grösseren Mengen mit Milch an Menschen und fanden auf Grund 
von 14 einzelnen Versuchen., dass in Procenten der Nahrungsbestandtheile unaus- 
genutzt in den Koth übergingen: 

Bei Aufnahme von: Trockensubstanz Stickstoffsubstanz Fett Mineralstoffe 

Jflilch allein 8,4 7o 7,0 7^ 4,0 7o 43,3 7o 

Milch -f 20 g Kakao 8,0 „ 6,8 „ 3,7 „ 33,9 ,, 

„ + 60 „ „ 9,2 „ 7,6 „ 4,4 „ 36,9 „ 

20 g Kakao „ 16,1 „ „ „ 

€0 „ „ 24.4 ^ 22,6 „ 6,1 „ ., 

Xakao im Mittel - . 10,0 „ 20,0 „ „ „ 

Hiernach wird Milch unter Zusatz von Kakao höher ausgenutzt als Milch allein, 
eine Thatsache, die mehrfach auch bei Anwendung von Milch allein und unter Bei- 
gabe von anderen Nahrungsmitteln (vergl. S. 213, 214 u. 216) beobachtet ist und 
darin ihren Grund hat, dass Milch aliein für den erwachsenen Menschen kein ge- 
eignetes Nahrungsmittel ist. 

Auch wird die Ausnutzbarkeit des Kakaos beeinträchtigt, wenn er in verhältniss- 
mässig grossen Mengen, statt der üblichen 20 g (in 2 — 3 Tassen) zu 60 g (in otwa 
8 Tassen), genossen wird. Hiernach würde die geringe Ausnutzung des Kakaos in 
vorstehenden Versuchen durch die zu grossen genossenen Mengen desselben verur- 
sucht sein und würde dem Kakao, wenn er in den üblichen Mengen genossen wird, 
eine Ansnutzungsfähigkeii^ wie den feinen Brotsorten zukommen. 

f) JEsshare JPilze, R. H. Saltet^) prüfte die Verdaulichkeit von Cham- 
pignon, indem er durch Zusatz von etwas Liebig'schem Eleiscliextrakt, ein wenig 
Curry-Powder als Gewürz, Salz und ausgelassener Butter ein schmackhaftes Gericht 
aus denselben hergestellt hatte, welches von einer 31 Jahr alten, kräftigen Versuchs- 
person von 89,5 kg Gewicht während zweier Tage gern verzehrt wurde. Die 
Einnahme und Ausgabe stellte sich wie folgt, wobei zu bemerken ist, dass von der 
Gesammt-Trockcnsubstanz (68,6 g) und von dem Gesammt-StickstoiT (4,10 g) des 
Kothes die in Alkohol und Aether löslichen Mengen, als vom Stoffwechsf^l herrührend, 

abgezogen wurden. 

I''ri?(!he Troekcii- .,,. , ^ ,« 

^, - , , , 8lJck.stoff 

Einnahme in der Nalinmg . . 1774 g 267,6 g 13,31 <^ 

Au^^^'abe im K«lh .... ö'^"__„ Ll^'iLr. •'^''^*L'L_ 

.'Viso inuatsgenutzr" — 19,09 7„ 25,7 7% 

') Archiv f. Hygiene I HX: :>,, 4 43. 



246 Yeiänderunjren der Xülirj^tnffe durch die Verdauung und ihre Aufgahc für die Ernährung. 



Von dem Reinproteinstoff der Champignons blieben 33,76 "/o unaus^tenutzt^ 
während künstliche Verdauungsversuche nach dem Verfahren von Stutzer noch 
niedrigere Werthe ergaben. 

J. Üffelmann') prüfte die Verdaulichkeit der Champignons an sich selbst, und 
zwar mit frischen, in Butter gesottenen, ferner mit lufttrockenen, ebenso gesottenen 
Champignons und endlich mit gepulverter Champignon-Masse, die in Fleischbrühe mit 
Stärkemehl und Butter gekocht wurde. 

Von dem eigentlichen Protein-Stickstoff (nach Abzug des Nichtprotem-Stickstoffs) 
wurden unausgenutzt auscreschieden: 

Frische Champignorift Trockene Chaiiipi!j;:nons Gepulverte Chainpipioiijuasse 



3Ü 7u 



•}9 "/ 



28.8 



Die etwas grössere Ausnutzung des Protein-Stickstoffs in der gepulverten Masse 
erklärt sich ohne Zweifel daraus, dass das Protein der Pilze zum grössten Theile in 
Zellen eingeschlossen ist, weiche durch das Pulvern mehr oder weniger gesprengt 
werden, so dass die Verdauungssäfte besser einwirken können, 

C. Th. Mörner^) bereclmet auf Grund von künstlichen Verdauungsversuchen 
mit einer Anzahl von Pilzen, dass von dem GesammtFÜckstoff im Mittel entfallen 
auf Stickstoff: 

Jii den löslichen In verdaiiliphem In luiverdaulichem 

N-'^Vrbindung-en Protein l'roteVn 

2G7o 4:1% 3.".% 

F. Strohmer^} findet, dass durch künstlichen Magensaft (nach Stutz er's Ver- 
fahren) von Boletus edulis in Procenten der Stickstoffsubstanz verdaut werden: 
Hut Stiel lianzor Schvamm 

^0,65 7, 75,38 7„ 70,07 7o- 

J. B. Mendel*) erhielt in Procenten der Trockensubstanz folgende Werthe: 

<1ytocvbrt Hyj'hoioma 



Gesamrat-Stickstoff . 
Prote'jii- ., . . 

Verdii ulichor Proteiii- 

Stickistoft . . . . 
Desf«!. in Procenten des 

Protein- Stickstoffs , 



Coprinus 
comatus 

5.79% 
0,82 « 



Morchel la -„ , 

, ^ Polvporus 

Uüsguwaohsen) sulfureiis 

.{.<;<;% 



3,20% 

2,2;? „ 



.g; 



IMeurotns 
oslreatufs 

1,13 ., 
0,31 „ 



liiuUif'eps condollcaiium 
I ganzer Piiz) (ausgewachst-n) 

.%3G% +/^'B% 

1,08 « 2.49 „ 



1.25 



[ 42,71% 38,37% 



74,00 7„ 



1,33 ^ 
53,41 7o 



27,43 7o 63,13% 

Hiernach ist die St ick Stoffsubstanz in den Pilzen und Schwämmen ebenso 
gering oder noch geringer verdaulich als in den Gemüsearten, in Kartoffeln oder 
Schwarzbrot und scheint ihr Nährwerth nicht so hoch zu sein, wie er vielfach 
geltend gemacht wird. 

4. Gemischte Nahrung. 
Wenn aus vorstehenden Untersuchungen sich ergiebt, dass pflanzliche Nahrungs- 
mittel durchweg, mehr oder weniger erheblich, schlechter ausgenutzt werden bezw. 
mehr Koth liefern, als thierische Nahrungsmittel, so folgt hieraus von selbst, dass 
eine gemischte, aus pflanzlichen und thierischen Nahrungsmitteln bestehende Kost 

*) Ebendort 18sG. 4, 105. 

'; Zeitschr. f. physiol. Chemie 1886, 10, 503. Vergl. auch Bd. I, S. 817. 

) Archiv f. HyiTicne IHtH], 5, 322. 

*) Amer. Jounj. }-},yri(.l. i^Og, 1, 225; Zeitöohr. f. Unters, d. Nähr.- u. Genussm. 1800, 2, 720 



1 



Grüssc der .Vusuatzuuir dm- Nah ruJiü'sniittoL 



247 



bezüglich der AusDutzungsfähigkeit die Mitte zwischen beiden Nahruugsraittelgruppeu 
halten muss. Folgende Ausnutzuugöversuche mögen dieses aber noch näher be- 
gründen. C. Flügge \) genoss für bich seihet eine wesentlich nur aus Milch (1 1) 
und Fleisch (500 g) neben wenig (150 — 200 g) Weizenbrot bestehende Nahrung, 
während ein Diener neben 50 g kondensirter Milch, 300 g Fleisch, 50 g Käse und 
15 g Fleischextrakt 450 g Brot uTjd 25 g Reis bei nahezu gleichen Mengen Butter 
(68 g bezw. 60 g) für den Tag verzehrte. Die Ergebnisse waren folgende: 



N a h r 11 n 



In der täg]ii;heü Nalii'Hüg- 



8li.;kstofl 



Fett 



Voi! der V(.j/,chrtcn Men.'^e 
\iiiauHgenut/J autigescliietleii : 



Stickstoff 



Fett 



1. Viel thierischt' 

2. Weniger „ 



5,01 



24,0-2 ] 79,2 0,01 

17,G5 ' 70,0 10,40 | — 

E. W. Beneke^) fand in einer gemischten Nahrung (mit Fleisch) die Menge 
der unausgenutzten Stickstoflsubstanz im Mittel von 14 Tagen zu 18,0 *'/<,, Schuster') 
im Mittel von 6 Untersuchungen zu 12,14%. 

Sehr umfangreiche Untersuchungen über die Ausnutzung einer gemischten, aber 
vorwiegend pflanzlichen Kost haben Bär, Paul Jeserich und C, A. Mein er t*) 
in der Strafanstalt in Plötzensee angestellt. Zu den Versuchen dienten im Ganzen 
13 Versuchspersonen von 56 — 76 kg Körpergewicht; dieselben erhielten in dem ersten 
Versuchsabschnitt die übliche Gefängnisskost mit nur 3-mal Fleisch in der Woche. 
In dem zweiten Versuchsabschnitt wurde einerseits durch eine Veränderung des 
Speisezettels (durch Einführung von trockenem Fleischpulver an Stelle das frischen 
Fleisches, durch Einführung von Käse, Häring etc.), andererseits durch eine ver- 
mehrte Gabe von ganzer bezw. abgerahmter Milch der Gehalt der Kost an Proi:ein- 
stoffen und Fett erhöht. Jeder Versuchsabschnitt dauerte 18 Tage und stellten sich 
die Einnahmen und Ausgaben im Mittel der einzelnen Versuchspersonen wie der 
einzelneu Tage wie folgt: 

I. Ar>3chnitt (Strafanstaltskost). 

Frische Troclcene 

Substanz Substanz 

Im der Nahrung- aufgenomnun 3082,68 g 704,25 g 

Im Kolh ausgeB<rhif(leii . . 216,71 „ 49.14 „ 

Also unausgeiiutzt .... — ^>,087o 



Stickstoff 

11,48 g 
2-34 „ 



Fett 

27,95 g 
4.50 . 



KoliV-n- 
hydrate 
571,3;) g 

23,84 ,, 



Mineral- 
stoffe 

33,20 g 
0,07 „ 



l(>,43Vo 


4,10% 


18,29 7o 


35,45 g 


522,00 g 


.-^7,33 g 


4.92 , 


25,02 „ 


6,59 „ 



IL Abschnitt (Verbesserte Strafanstaltskost). 
In der Nahnmg aufgenommen 3350,56 g 698,88 g 16,63 g 
Im Koth auageschieden . . 222,65 „ 52,38 „ 2,54 „ 

Also «nausgemitzt .... — 7,4 9 7ü 15,08% 

Hiernach hat die Vermehrung von thieriscben Protein stoffen in der Kost, wie 
nicht anders zu erwarten ist, eine erhöhte Ausnutzung des Nahrungs- Stickstoffs zur 
Folge gehabt. 



i;j,88' 



Siehe C. A. Meinert; Die Armee- uud Volk^sernährung 1880, 131. 

') E. W . Bencke: Zur Er'iährungsfrago des g(\sundeii iMoaychor. 1878, 299, 

•) Scliuster: (Intersuchung der Kost, S. 556. 

*) Ueber .Mar^sen- Ernährung von Bär, Faul Jeserich nx\ö (,', A. Muinert. 



EnrU« 1885. 



248 Veränderungen der Nährstoffe durch die ^'erdauun^ und ihre Aufgabe für die Ernährung. 



Dieselben Beziehungen erhielten O. Kellner und Y. Morii) durch Unter- 
suchungen über die Ernährung der Japaner, an einem 2374 Ja^re alten, 52 kg 
schweren Japaner ausgeführt, welcher in einem ersten 16-tägigen Versuchezeit- 
abschnitt nur Pflanzenkost (täglich 1200 g gekochten Reis, 400 g getrockneten Rettig, 
300 g Kartofieln, 150 g grünes Gemüse und 100 g gesalzenen Rettig), in einem 
zweiten Abschnitt eine mittlere gemischte Kost (täglich 1200 g gekochten Reis, 
150 g Thunfisch, 150 g Bohnenkäse (Tofu), 200 g Kartofieln und 100 g gesalzenen 
Rettig), in einem dritten Abschnitt reichliche gemischte Kost (täglich 1000 g ge- 
kochten Reis, 250 g Rindfleisch, 150 g Kartofi"eln, 50 g Gemüse und 50 g gesalzenen 
Rettig) verzehrte. Die Ergebnisse waren folgende: 



An 

der 

Nahrung;: 



Pflanzliche 
i^ciiii.scht(^ 
mit Fiycli . 
Desgl. mit 
Heisch u. 
Milch . . 



JVfHiige 
der 
Nah- 
rung 

S 



2150 



1800 



1500 



Nährstoffe 
in der täglichen Nahruug 






70,86 
109,25 

122,96 



11,58:396,1 17,44 



19,45 



20,70 



461,2 4.56 



409.7 0,03 



IJn ausgenutzt 
iin Küth auhge.sclii«'den 



0/ I 0/ 



+ k 



iä -= "TS x: 

^ i4 r=:. ^ p^ 



7,31 124,2.)' 2,91 21,03 



3,60 



12,6" 



0,84 117,55 
I 



3,64 ' 9,2()' 1,28 ' 8,62 



Stickstoff 
für den Tag 




19,67 18.63 



1,10 



-j- 0,90 



— 0,15 



Diese Zahlen sprechen aus sich selbst; der Stickstoff der reinen Pflanzenkost 
hat nicht ausgereicht, den Stickstoifumsatz zu decken, während durch die beiden 
anderen Kostgaben mehr oder weniger Stickstoffgleichgevvicht erzielt wurde. Von 
der reinen Pflanzenkost waren 20,2%, von der gemischten Kost No. 2 rrr 11,4 % 
und von der No. 3 z= 9,6% des Gesammt- Stickstoffs in Form von Nlchtprote'instick- 
stoff vorhanden. 

W. Prausnitz^) findet weiter, dass sich in der Ausnutzung der gemischten 
Nahrung derselbe Unterschied geltend macht, der in der Ausnutzungsfähigkeit der ein- 
'/".elnen Bestandtheile derselben vorhanden ist, wenn diese für sich allein genossen werden. 
Er Hess 2 Versuchspersonen neben der gleichen Menge Grundnahrung (300 g Fleisch, 
100 ccm Milch, 250 g Kartoffeln, 50 g Butter, 6,5 g Oel, 15 g Rohrzucker und 
Kaffee von 15 g Kaffeebohnen) verschiedene Sorten Brot verzehren und erhielt 
folgenden Erj^ebnisse: 





In der Nahrung 
für den Tag 


Y'Mi der verzehrten Menge unausgenutzt 
, ausgeschieden 


Neben (n-inidnahrung 


Trocken- 
substanz 


Stickstoff 


! 

Trocken- j q.- . . .o Organische 

, , btickstott c. L j. 
Substanz ; 1 Snhetanz 

! 1 


Salze 


1 . Weizenbiot 

2. W ••17,(11 - lioggcnbrol 

3. Koj:jj;rnbfi>t 

i. Sohlateubrot 


750,7 g 

082.1 „ 
730,7 „ 

697.2 „ 


21,33 g 
20,73 „ 
22,61 „ 
18,09 „ 


4,7% 
7,9 „ 
9,5 „ 
9,4 „ 


12,1 7o 4,1% 
18,0 „ 6,9 „ 
23,5 „ 1 8,6 , 
31 ,9 „ 1 8,8 Y) 


16,3 7o 

21.8 „ 

22.9 „ 

UU-) „ 



'; Zeitscitr. f. Uinlogie 1889, 25, 102. 
^; Ar.-hiv r. Hygiene 1893, 17, 626. 



Grosso der Ausiiutziin"- der Kalinniusmittel. 



249 



Also auch eine gemischte Nahrung ist um so höher ausnutzbar, je feiner das 
in derselben genossene Brot ist, und ist die Ausuutzang bei "Weizenbrot- Genuss 
besser als bei Roggenbrot- Genuss. 

Nicht minder deutlich tritt der Unterschied in der Ausnutzung einer pflanzlichen 
und einer gemischten Nahrung in einer Zusammenstellung zahlreicher Ausnutzungs- 
versuche von W. 0. Atwater^) hervor, welche im Mittel ergaben: 



Kalirinig 



1. Rein pflanzliche 

2. öemisclite: 

a. Mittlere Mengen 
thieriseher Nah- 
rungsmittel . 

h. Keiehliche Mt-ngen 
thieriseher Nah- 
nnigsmittel . 



AiixahJ 
der 

Versuche 



71 



.Stick.'^toft' f'ii: den Tag 



in der ! 

Nafi -ng 



13,8 g 



19,37 „ 




Stickstoff 
iinniisgeniitzt 



28,2G\ 



12,51) 



s.ss 



33,09 „ I 24,4«; ., 

Hieraus folgt deutlich die vortheilhaftere Wirkung einer gemischten Nahrung; 
die pflanzliche Nahrung wird nicht nur erheblich weniger ausgenutzt, als gemischte, 
au thierischen Nahrungsmitteln mehr oder weniger reiche Nahrung, sondern ist auch 
durchweg nicht im Stande, den Körper im Stickstoffgleichgewicht zu erhalten. 

5. Einfluss der Arbeit auf die Ausnutzung, 
lieber den Einfluss der Arbeit auf die Ausnutzung hat Ch. E. Wait^) Ver- 
suche angestellt, indem er Personen unter sonst gleichen Verhältnissen abwechselnd 
ruhen und arbeiten liess. Die Ergebnisse waren folgende: 



Beschäftigung 

Kühe . . . 
Arheit . . . 



Anzahl 
d(;r Vtrjiuelie 



rU 



Xalinmg 



I gemischte, 
j Fleisch-, 

Milcli- u. 

pflanzliche 



T'nnusgenutKt durch den Kuth ausgeschieden 




7,0 „ 



^,7 7o 
4,7 „ 



2,7% 
2,4 „ 



9,5 



0.0 



Hiernach ist die Ausnutzung bei Ruhe und Arbeit im wesentlichen gleich, wie 
auch von anderer Seite (vergl. weiter unten unter „Einfluss der Arbeit auf den Stoff- 
wechsel") gefunden worden ist. 

6. Einfluss des Fastens bezw. einer unzureichenden Nahrung auf die 

Ausnutzung. 
Gorokhow^) suchte den Einfluss des Fastens bei unzureichender Nahrung gegen- 



') W. 0. Atuatei- u. C. F. liaiigworth : Digest metahnlism Experiments. Washington 189 7. 
''') (Jhas. E. VVait: Expcr. on the Effect nf muscular Work etc. conducted at the University of 
Tennessee 1897/9H. Washington 1901. 

'; <'üroklu)v: Ueber Einfhiss des Fastens auf d. Stoffwechsel. Tnaug.-Dissert. Petersburg 1.S94 



250 VcründeriHigeii der Nährstoffe durch die Verdauung und ihre Aufgabe für die Ernährung. 



Über reichlicher Nahruug auf die Ausnutzung bezw. den Stoffwechsel zu ermitteln^ 
indem er kräftige Soldaten in je 5 Zeitabschnitten von je 3 Tagen fasten und dieselben 
dann abwechselnd eine unzureichende, aus Schwarzbrot, Zucker und Theeaufguss 
bestehende Nahrung verzehren Hess, während die reichliche Nahrung aus Weii^sbrot, 
Milch, Fleisch, Butter, Zucker und ebenfalls Theeaufguss bestand; er fand im Mittel 
von 16 bezw. 23 Versuchen: 









Stickstoff für 


den Ta;:; 




Sti.;l< Stoff 


Nahrung 


in der Nahrung 


im IJani j 


im Kotl! j 


am isTirper 


unausgenutzt 
ausge^chiedeu 






S 


^ 




fe' 


"io 


Un^iureicheiide 


. 


15,85 


IG. 8 8 i 


1 


- 5,42 


30.H 


Reichliche . . 


• • 


28,49 


2a, 10 ; 


2,03 ! 


-f 3,:itJ 


7,1 



Hieraus geht wie aus vorstehenden Versuchen hervor, dass pflanzliche Nahrung 
(hier Schwarzbrot) erheblich geringer au9genut'.'t wird, als eine gemischte, aus Weies- 
brot, Milch und Fleisch bestehende Nahrung; der Körper büsst ferner bei ersterer 
Nahrung und während des Fastens ziemlich viel Stickstoff- Substanz ein, die durch 
die darauf folgende Nahrung wieder schnell ersetzt wird. Trotz grösseren Wasser- 
gehusses war wählend der Zeit der ungenügenden Ernährung die Harnmenge treringer, 
die Trocken-Substanz des Kothes höher, (lieber den EinflusR des Hungern.s auf die 
Verdauung vergl. auch unter Stoffwechsel im Huugerzustande weiter unten.) 

7. Einfluss von Magenkrankheiten auf die Ausnutzung der Nahruug. 
Bei Magenkranken, bei denen es zu keinerlei Salzsäureabscheiduug kommt und 
daher die Pepsinverdauung vollständig wegfällt, sucht man den Verfall des Körper» 
auf die mangelhafte Verdauung der Nahrung zurückzuführen. C. v. Noorden') hat 
aber gezeigt, dass auch bei solchen Kranken die Ausnutzung der Nahrung und zwar 
sowohl des rohen, wie gekochten oder gebrateneu Fleisches gerade so gut verläuft 
wie bei Gesunden; er fand im Mittel von 7 Fällen und 13 Einzel versuchen für eine 
aus Fleisch, Milch, Weissbrot, Zwieback etc. bestehende Nahrung: 



Jn der täghcheu Nahrung 



K(dden- 




158,8 



Unausgenutzt im Koth ausgeschieden 



'J'rockeu- j 
Sahstanz ; 

*/» ! -/, 



Stickstoff I Fett 

I .. 



7,0 i 



.3 



ß,2 



TiJgiiclier 
Stickstoff 
ain Körper 



Die Ausnutzung der Nahrung ist hier völlig gleich mit der unter regelrechten 
Verhältnissen; die Salzsäure- Pepsin verdauung scheint daher für die Ausnutzung der 
Nahrung nicht unbedingt nothweadig zu sein; sie verläuft auch durch die alleinige 
Darmverdauung regelrecht; auch die Darmfäuluiss (gemessen durch die Stoffwechsel- 
erzeugnisse im Harn) wird durch das Fehlen des salzsäurehaltigen Magensaft, s nicht 
begünstigt. Wenn dennoch bei Magenkranken Körpergewicht und -kräfte stark und 
rasch abnehmen, so liegt das ausschliesslich an dec verringerten Nahrungsaufnahme 
und der dadurch bedingten Unterernährung. 



') Zeit&xhr. f. kliu. >Iediciii 17, Heft ], 2 u. 6. 



Grösse der Ausnut2uiig der Nalirungsiuittel. 
Mittlere AuBnutzungs-Koefficienten der Nahrungsmittel. 



251 



Auf Grund der vorstehenden Versuche lassen sich folgende annähernde A.us- 
nutzungs-Koefficienten für die bis jetzt nach dieser Richtung untersuchten Nahrungs- 
mittel aufstellen: 



NahrungSDiittel 



In Prozenten der verzehrten Men/^e werden ausgenutzt. 



Trocken- 
substanz 



Stickstoff- 
Substanz 



Fett 



I. Thierische Nahrungsmittel: 



1. Milch 



a) bei Kiiidevu 



4. Fleisch 



b^ „ Erwachsenen . . 

2. Käse . = 

3. Eier . 

a) von Schlachtthiereu 

b) „ Fischen . . . 

5. Sehlachtabgänge 

6. Proteinnährmittel aus Magermilch 

7. Tropen (gemischtes) . • 

8. Soson, aus Fleischrückständen . 
i) Kubbutter . . . , 

b) Margarine . . . . 

c) Schweineschmalz . 

d) Kunstspeisefett 
II. 



9. Fett 



3t t \ 



06,0 I 95,5 97,0 

94,5 93,5 95,0 

92,0 95,0 90,0 

95,0 97,0 95,0 

05,5 97,5 94,0 

95,0 9 7,0 91,0 

00,0 j 89,0 ! 92,0 

9G,0 

80,5 

92,0 

7,0 
9(5,5 
90,0 
95,5 
Pflanzliche Nahrnngsmittel: 



1. 



2. 



a) feines . 

b) mittelfeines 

c) grobes . 

a) feines . 

b) mittelfeines 

c) grobes . 



Weizenmehl 

bezw. 
Weizenbrot 
Roggenmehl 

bezw. 
Koggenbrot 

3. Reis 

4. Mai^nehl 

IIul:>enfrüchle, ) a) mit Schale 
Erbsen, Bohnen 1 b) als Mehl . 

6. Kartoffeln . , 

7. Gemüse 

8. Pilze 

Kakao 



9. 



95,0 
93,5 
90,0 
93,0 
88,5 
84,0 
9G,0 
93,5 
81,5 
90,5 
93,0 
82,0 
80,0 



81,0 
75,0 
72,0 
73,0 
G8,0 
G0,0 
80,0 
83,0 
70,0 
84,5 
78,0 
72,0 
70,0 
41,5 



yn. 



thierische Nahrungs- 



1. Keichlioh 
mittel 

2. Wenig tliierisclie Nahrungsmittel 

3. 3Iittlere Menge thierische Nali 
rungsmittel 

4. desgl. mit Wei'zenbrot . . . 

5. desgl. mit Roggenbrot 



Ci e m i s c h t e Nahrung: 

I 



95,0 
90,0 

94,0 
95,0 
91,0 



91,0 

78,0 

85,0 

88,0 
82,0 



75,0 
60,0 
55,0 



93,0 
70,0 
30,0 
40,0 
97,5 
93,0 

94,5 



95,0 

86,0 

92,0 
92,0 
92,0 



Kohlen- 
hydrate 



99,0 
99,0 

98,0 



98.5 
97,5 
92,5 
95,8 
93.3 
90,0 
99,0 
9R,5 
84,5 
95,0 
95,8 
83,5 

98,0 



97,0 
93,0 

95,0 
96,0 
93,0 



Mineral- 
stoffe 



00,0 
50,0 
00,0 
80,0 
82,0 
77,5 
70,0 



60,0 
70,0 
55,0 
50,0 
57,4 
38,0 
85,0 
70.0 
70,0 
63,0 
85,0 
73,5 



Selbstverständlich gestalten sich diese Ausnutzungs-Koefficienten j( 
Person wie nicht minder nach dem Vorwalten des einen oder anderen 



! nach der 
mehr oder 



252 Veiändcrungen der Nährstoffe durch dio V'erdainiii<? und ihre Aulgahe für die Ernährung. 

weniger ausnutzbaren Nahrungsmittels in der NabrUDg verschiecieri und von vorstehen- 
den Zahlen abweichend; im allgemeineu aber und besonders bei der Berechnung für 
die Massenernährung wird man ohne grossen Fehler mit vorstehenden Durchschnitts- 
werthen rechnen können. 

Nach S. 204 — 206 erscheint es zwar nicht richtig, von mehr oder weniger ver- 
daulichen Nahrungsmitteln zu sprechen, sondern soll richtiger zwischen mehr oder 
weniger kothliefe rn den Nahrungsmitteln unterschieden werden. Indess ist es für 
die praktische Ernährung gleichgültig, ob das, was im Koth ausgeschieden wird, 
von Körpersäfteu oder direkt von den betreffenden Nahrungsmitteln herrührt. Denn 
für die Praxis hat man unter „ Ausnutzungs-Koefficient*' eines Nahrungsmittels die 
Werthnienge zu verstehen, welche dem Körper bei (ienucs dieses Nahrungsmittels 
thatsäcblicli zugute kommt. 



Uebergang der Nahrungsbestandtheile in das Blut. 

Die durcli die Verdauungssäfte in eine lösliche bezw. aufnahmefähige Form 
übergeführten Nahrungsbestandtheile können auf dem ganzen Verdauungswege ^) in 
die Blutbahn übertreten; vorwiegend aber werden sie entweder durch die Blutgefäss- 
Kapiliaren oder durch die Chylusgefässe der Darmzotten aufgesaugt und ge- 



Fjg. 10. 




7» d l 

Längssoliriitt einer Diinn- 
darmzütte. 
a. Cylirider-Epithel, 
l). Bhitgefassjifttz, 

c. Läng.- lagen glatter 
Muskeln, 

d. (Jhj'hisgcfiih^s. 



langen so direkt oder indirekt durch den Vermittelungs- 
Apparat der letzterenins Blut. 

Die Oberfläche der Dünndarmschleimhaut ist nämlich 
mit zahlreichen, kleinen Zotten überzogen, die kegelförmig in 
die Schleimhaut hineinragen und dadurch Hervorstülpungen 
derselben bilden, welche der inneren Darmfläche ein sammet- 
artiges Aussehen ge})en. Diese Zotten (Fig. 10) sind mit einem 
cylinderförmigen Epithel (a) ülf^rzogen, welches mit zahlreichen 
feinsten „Poren" oder nach Anderen mit „Stäbchen'' durch- 
setzt ist. Im Inneren einer solchen Zotte befinden sich in 
sehr stf^rker Verästelung das Blutgefässnetz (b) und die Saug- 
adern des Chylusgefässes (d). 

Die Bestandtheile des Nahrungsbreies im Dünndarm 
dringen nun entweder im gelösten oder emulgirten Zustande 
(Fett) durch die stark irabibitionsfäliige Membran der Schleim- 
haut des Dünndarms und von da durch die Poren -Kanälchen 
oder Stäbchen des Cjdinder- Epithels der Zotte zu den Blut- 
und Chylusgefässen, Ein Theil der Nahrungsbestandtheile 
wird von den Blutgefäss -Kapillaren aufgesaugt, ein anderer 
wandert weiter und geht in das Chylusgefäss über. Der aus 
dem Darm aufgesaugte Saft hat eine durch die Fetttröpfchen 
hervorgerufene emulsionsartige Beschafi'enheit, welcher dem 
Milchsaft gleicht und daher „Chylus"' genannt wird. Die 
diesen Saft aufnehmends Saugader heisst daher auch Chylusgefäss. 



') l^aps die Anfnühxwe der ISahruiig'sIv'^taiidtlieile auf dem ganzen Verdaiiungf^vrege vor .sich 
gehf'ii kann, las.st ,>jtli auch d.iraiis sclill-^-- u. da?s iiicinf^iv h^^ftisre Gifte schon Aurken, wenn sie nur 
auf die Zunge gehrafbl werden. 



i 



Ueberg^ug der Nährstoff'*' in da^ lilut. 25 H 

Die Salze, Alkohol und Gifte scheißen vorzugsweise durch die Blutgefäss- 
Kapillären, das Fett fast ausschliesslich durch das Chylusgefäss aufgenommen zu 
werden. Sonst ist kein Bestandtheil des Darm-Iuhaltes für die Aufiuibme auf den 
einen oder anderen der beiden Wege angewiesen. 

Der Uebergang der löslichen Nahrungsbestandtheile in die Blut- und Chylus- 
gefässe erfolgt ohne Zweifel zum Theil nach den Gesetzen der Endosmose. Unter 
„Endosmose" verstehen wir den Vorgang, nach dem zwischen zwei durch eine Membran 
getrennten Flüssigkeiten ein fortwährender Austausch ihrer Bestandtheile statthat. 
Wird eine salzhaltige oder salzreiche Flüssigkeit durch eine Membran von einer 
salzfreien oder salz ärmeren Flüssigkeit getrennt, so tritt die salzfreie oder salz- 
ärmere Flüssigkeit durch die Membran zu der salzreicheren und umgekehrt Saizo 
der letzteren zu ersterer Flüssigkeit, bis Gleichgewicht im Gehalt eingetreten ist. 
Haben die beiden, durch eine Membran getrennten Flüssigkeiten einen gleichtui Salz- 
gehalt, so findet gar kein Ueberströmen nach der einen oder andern Seite statt. 
Nach diesen Gesetzen verläuft auch ohne Zweifel zum Theil die Nahrungs- 
Aufnahme durch die Blut- und Ohylusgefässe. Das alkalisch reagirende Blut 
z. B. ist im Verhältniss zu dem saueren Darm-Inhalt eine salz reiche Flüssigkeit; 
es tritt daher der wasserreiche Nahrungssaft des Darmes durch die Schleimhaut und 
das Zotten-Epithel in das Blut der Blutgefäss-Kapillären. Das fortwähi-end zu dem 
Blut überströmende Wasser wird durch den Harn-Apparat abgeschieden, so dass 
das Blut auf seinem regelrechten Wassergehalt verbleibt und stets eine im Vergleich 
zum Darm Inhalt konceutrirte Flüssigkeit darstellt. Ausserdem befindet sich das 
Blut in den Gefäes- Kapillaren in fortwährender Strömung von und zu den Darm- 
zotten. Enthält die Verdauungs- Flüssigkeit mehr Salze als das Blut, wie es z. B. 
nach Aufnahme salziger Abführmittel der Fall ist, so tritt umgekehrt Wasser aus 
der Blutbahn in den Verdauungs-Kanal; es entstehen breiige und wässerige Koth- 
Eütleerungen (Durchfall). 

Wie aber schon S. 194 gesagt ist, nimmt man jetzt auch an, dass die Aufsaugung 
der Ntihrungsstoffe nicht allein durch einfache Filtration und Endosmose erfolgt, 
sondern dass auch Protoplasmazellen amöbenartig die Nahrungsstoffe in sich auf- 
nehmen und in die Speisesaftgefässe ut.>erfnhren. Dieses gilt besonders für die Fett- 
aufnahnie. E. A. Schäfer *) findet, dass während der Aufnahme der Nahrung Lyn>ph- 
körperchen in grosser Zahl aus dem Darm in die Speisesaft- oder Chylusg^-fäyse 
wandern, im Speisesaft meistens zerfallen und aufgelöst werden; dieses ist auch der 
Fall nach Mahlzeiten, weiche kein Fett enthalten. E? handelt ^^ich also hier um eine 
allgemein mit der Aufnahme verbundene Erscheinung; die Ueberführung der Fett- 
theilchen in die Speisesaftgefässe ist nur eine Theilerscheinung dieser Funktion. 

Im Gegensatz hierzu erklärt O. Cohnheim 2) den Aufsaugungsvorgang als eine 
einfache Zellenthätigkeit der Darmwand, Sobald sich eine Flüssigkeit im Darm- 
schlauch befindet, so wird durch Kräfte, die in der Darmwand ihren Sitz haben, 
die also dem Stoffwechsel der Zellen ihren Ursprung verdanken,, ein Wasserstrora 
in die Blutbahn hervorgerufen. Dieser soll um so rascher erfolgen, je weniger die 
Hussigkeifc gelöst enthält. Sind Salze darin enthalten, welche leicht durch die 
Darmwand hindurchgehen, wie Ammonsalze, so erfolgt die Aufsaugung rasch, sind 

*; rroc'cediiijrs of the Royal Soc. 38, 47. 

•j Zcitsihr. f. Biologie 1809, 38, 43 n : 11)00, 39, 1(;7. 



254 VeräiukM-ungen der Nährstoffe dnjcli die Verdauung und ihre. Aufgabe für die Ernäh-ung. 

dagegen Salze in LösuDg, die schwer ditfundiren, uöd schwer oder nicht in die Zellen 
einziidrinoen vermögen, so setzen diese, entsprechend ihrem wasserauziehendera A'er- 
inöoen, dem Fiüssigkeitsstrüme ein Hinderniss entgegen; sie halten, da sie selbst nicht 
oder doch nicht so rasch mitaufgesaagt werden können, ihr Lösungswasser fest. Die 
Aufsaügungsgeschwindigkeit steht, wie R. Höber^) gefunden hat, zu der Diffusions- 
fälligkeit bis zu einem gewissen Grade im Verhältniss. Nach Weinland 2) werden 
Milchzuckerlösangen im Darm nur langsam aufgesaugt; das beruht nach Cohnheim 
nicht auf einer mangelhaften Diffusionsfähigkeit, sondern auf der Ünverwerthbarkeit 
des Milchzuckers für die Zellen erwachsener Thiere; mit der Nichtaufsaagung des 
Milchzuckers hört auch der Wasseraufeaugungsvorgang auf. Auf diese Weise lässt 
sich auch, wie Cohnheim meint, die beobachtete Erscheinung erklären, dass bei 
der Aufsaugung von Protei'nlösungen das Wasser vorweg aufgesaugt wird, während 
das Protein, welches nur ein geringes w^asseranziehendes Vermögen besitzt, ungelöst 
zurückbleibt. Hiermit würde auch die Beobachtung im Einklang stehen, dass durch 
Keizmitlel, welche die Zellenthätigkeit anregen, auch das Aufsaugungsvermögen ge- 
hoben wird. So wird nach v. Scanzoni ^) im Magen wie Darm die Aufsaugung 
des Traubenzuckers, der zunächst in den Stoffwechsel der Zellen garnicht eintritt 
und sich wie die Salze verhält, nach E. Farnsteiner *) die Aufsaugung des Peptons 
durch Zusatz von ätherischen Oelen, Senföl, Gewürzen, Alkohol etc. gefördert. 

Immerhin dürfte auch durch die Annahme Cohnheim's der Aufsaugungsvorgang 
im Darm nicht genügend erklärt werden. 

C. Yoit hat zu prüfen gesucht, welche Nahrungsmittel rascher in die Säfte 
aufgenommen werden, welche also, wie man sich gewöhnlich auszudrücken pflegt, 
leichter oder schwerer verdaulich sind; er glaubte in der Grösse der stündlichen 
Proteinzersetzung nach Aufnahme irgend eines proteinhaltigen Nahrungsmittels 
einen Maassstab dafür zu gewinnen. Allein es hat sich herausgestellt, dass die Grösse 
der Proteinzersetzung bei den verschiedensten Nahrungsmitteln nach Aufnahme der- 
selben ziemlich gleich ist. „Beim gesunden Menschen, sagt C. Voit, ist es in 
Beziehung der Aufsaugungsgeschwindigkeit ziemlich gleichgültig, in welchen Nahrungs- 
mitteln sich das Protein befindet; ein gesunder Darm erträgt alles; erst bei 
Kranken und Schwachen wird sich ein Unterschied, herausstellen, der sich aber 
nur schwer durch Versuche feststellen lassen wird." 

Die von den Blutgefäss-Kapillären aufgenommenen Nahrungsbestandtheile werden 
direkt zu Bestandtheilen des Blutes und gehen in dessen Plasma über; die durch die 
Chylusgefässe aufgenommenen Bestandtheile (der Chylus) erleiden erst durch besondere 
Drüsen - Organe (Lymphdrüsen) eine wesentliche Umänderung; der Chylus nimmt in 
diesen Drüsen zahlreiche farblose Kerne und kernhaltige Zellen, sog. Chylus- 
körperchen auf, welche die farblosen Blutkörperchen bilden. 

Denn die Chylus -Bestandtheile ergiessen sich, nachdem sie sich mit denen der 
Lymph-Gefässe in 2 grossen Stämmen im Milchbrustgang gesammelt haben, in die 
rechte und linke Vena subclavia. 

Das Lymphgefäss- System entsteht aus den Lücken bezw. den Saftkanälchen 
der Gewebe und führt Lymphe, die ähnlich zusammengesetzt ist wie das Blut- 

') Pflüger's Archiv f. d. ges. Physiologie 1809, 74, 240. 

") Zeitschr. f. Biologie 1899, 38, IC. 

') Ebendort 1896, 33, 4C3. 

*) Ebendort 189G, 33, 47.5. 



Kreifilftuf des Blates. 



255 



plasma bezw. wie der Chylus, der luhalt des Chylus-Gefässsystemes, das in den 
Darrazotten entspringt. Chylus und Lymphe bilden den flüssigen Inhalt des Saiig- 
adersystemes, der vorzugsweise aus Plasma und Körperchen besteht. 

Beide sind von schwach alkalischer .Reaktion und gerinnen einige Zeit nach 
ihrer Entleerung aus dem Körper, d. h. sie trennen sich in einen die Körperchen 
uraschliessenden Kuchen und eine Flüssigkeit (Serum). 

Die Lymphe ist wasserreicher als der Chylus und enthält nur wenig Fett; sie 
enthält beim Menschen 94 — 97% Wasser, 2 — 3% Protein, 0,3 — 0,5% Faserstoö, 
0,3% Extraktivstoffe (mit Zucker), — 0,2% Fett und 0,75 — 1,5 7o Chlornatrium. 
Die ProteVnstoffe bestehen wie beim Chylus aus Albumin und fibrinbildenden Stoffen. 

Der Chylus hat eine dem Blut sich mehr nähernde Zusammensetzung, nur ist 
er reicher an Wasser und Fett; an letzterem besonders nach Genuss einer fettreichen 
Nahrung. 

Nachstehende Zahlen mögen den Unterschied der drei Flüssigkeiten im all- 
gemeinen zeigen : 







Allnimiu mid 


Körporflüssigkeiten 


Wasser 


sonstige Protein- 
stoffe 




"U 


'*/« 


Blut .... 


79,5 


18,7 


Lymphe . . . 


1)5,5 


2.0 


aiylus .... 


90,6 


4,9 



Faserest off 
(Fibrin) 


1 Fett 


Extraktivstoffe 


Salze 


••/n 


"/« 


»:« 


"/o 


0,3 


0,3 


0,4 


0,8 


0,4 


0,1 


0,4 


1,0 


0,1 


3,3 


0,4 


0,7 



Die Zusammensetzung dieser drei Körperflüssigkeiten ist jedoch je nach der 



Nahrung sehr verschieden. 



Kreislauf des Blutes. 

Die auf den angegebenen zwei Wegen in das Blut übergegangenen Nahrungs- 
bestandtheile werden den einzelnen Organen des Körpers zugeführt und gelangen so 
zu dem Ort ihrer Bestimmung. Das Blut nämlich durchströmt fortwährend und 
unaufhaltsam den ganzen Körper. 

Den Mittelpunkt oder das Centralorgan dieser Strömungen bildet das Herz. 

Dasselbe ist in 2 Hälften, in eine linke Seitenhälfte A (Fig. 11 S. 256) und eine 
rechte C getheilt; jede dieser Hälften zerfällt, durch ein Klappenventil von einander 
getrennt, in 2 Abtheilungen, die linke Hälfte in eine Vorkammer a und eine Herz- 
kammer d, und die rechte Hälfte in die recbte Vorkammer (in der Figur nicht sicht- 
bar) und die rechte Herzkammer y. Während die beiden Vorkammern durch Klappen- 
ventile c und X mit den Herzkammern in Verbindung stehen, sind die beiden 
Seitenhälften nicht mit einander in Verbindung. 

Diejenigen Gefäase oder Adern, welche das Blut voth Herzen wegführen, nennt 
mau Schlagadern oder Arterien B (h und f), die, welche es zum Herzen hin- 
führen, Blutadern oder Venen D (q und t). Zwischen dem Arterien- und Venen- 
systeme ist das Gefäss- oder Capillar-System E (F Pfortader und Bauch - Capillaren^ 
n Haargefässnetz der Organe in der Bauchhöhle, p' Haargefässnetz der Leber, p 
Lebervenen, o Venen der Organe in der Bauchhöhle, ö Pfortader, r Haargefässnetz 
des Kopfes, s Venen des Kopfes, k Arterien des Rumpfes und der Hinterglieder, 



256 Veriiml'-ru) 



'i'u der Nrtlusioffe uiirch die Verdauung und ihr*' -Anl'jrabr für die ErnähruTi^. 



\r Voneu derselben etc.) eingeschaltet. Dasselbe besteht au? .selir feinen und engen 
Gefässen. Diese vermitteln den üebertritt des Ar<erien-Biutes in die Venen. 

Das Blut wird durch Zusammenziehen und Verengen der Herzk iMi-t-rn in die 
Ai'terien (Aorta) gepresst; man nennt dieses diu Systole, Die Diastole dagegen 
ist «li^i Ruhezustand der Herzrauskulatur. sie entsf=-ht durch Erschlailung und Er- 
weiterung der Herzmiiakoln (z), in Folge dessen 
Blut in die Hohlräume des Herzens einRtröuit. 
Die Systole presst das in der linken Herz- 
kammer befindliche Blut in die Arterien od^^r 
die Aorta, welche sich in der Nähe des 3. Rücken- 
wirbels in die vordere (f) und riintere (h) 
Aorta theilt- Die vordere Aorta führt das Blut 
dem Kopf, Hals (g), den Vordergliedcrn und den 
unteren Theilen von Brust und Bauch zu; die 
hintere Aorta liefert das Blut für die Brustwand 
(k), den Bauch (i) und dessen Eingeweide, sowie 
für die unteren Glieder. Aus diesen beiden 
Haupt- Arterien -Aesten vertheilt sich das Blut 
durch kleinere Adern und Kapillaren netzförmig 
in die Organe und Gewebe, wo die Bestandtheile 
des Blutes durch Diffusion austreten. Die über- 
flüssig gewordenen Bestandtheile des ausgeströmten 
Arterien -Blutsaftes werden von den Venen- 
Kapillaren aufgesaugt und strömen durch die 
vordere (t) und hintere Hohlvene (q) zur rechten 
Herzvorkammer. Aus dieser tritt das venöse Blut 
in die rechte Herzkammer {y) und von hier be- 
ginnt der Lungen-Kreislauf, indem das Blut 
durch die Lungenarterie (v) zur Lunge geht und 
sich in den Lungen -Kapillaren (G) verbreitet. 
Von der Lunge eilt dasselbe durch die Lungen- 
vene (b) zur linken Vorkammer (a), geht von 
dieser in die linke Herzkammer (d) und beginnt 
so seinen Kreislauf von neuem. 

Das von den Lungen der linken Vor- 
kammer zuströmende Blut ist heliroth 
und sou er st offreich; indem es durch die Arterien- Ader und deren Kapillarnetze 
in die Organe und Gewebe übergeführt wird, verliert es mehr und mehr Sauerstoft 
und nimmt in Folge von Umsetzungen und Verbrennungen, wie wir gleich sehen 
werden, Kohlensäure auf; es wird dunkelroth. Das venöse und für die Lebens- 
vorgänge unbrauchbar gewordene Blut wird in den Lungen wieder aufgefrischt, in- 
dem es seine schädliche Kohlensäure abgiebt und wieder Sauerstoff aufnimmt. 

Zwischen diesen 2 Hauptströmungen ist noch ein intermediärer Saftstrom, 
der bereits erwähnte Lymphstrom («, ß, y, J; a = Chylusgefässe, /^ = Lymph- 
gefäase des Körperstammes, ß' Lymphgefässe der Lunge, ß" der Leber, y Lymph- 
gefässstamm des Rumpfes, J des Kopfes) eingeschaltet. Ein Theil der in dio Gewebe 




Blutkreislauf. 



I) 



Das Blut und seine Bedeulmig für (Ue Lebensvorgänge. 257 

austretenden Bestandtheile des Blutes geht nämlich in die Anfange der Lympbgefässe 
über, welche einen Anhang des Venen-Systems bilden und gleichsam als Mittelglied 
zwischen Arterien- und Venensystera eingeschoben sind. 

Die Lymphe wird, wie ich bereits auseinandergesetzt habe, aus gewissen Be- 
standtheilen des Blutes gebildet, um sich sodann als Ganzes wieder in das Blut zu 
ergiessen. 



Das Blut und seine Bedeutung für die Lebensvorgänge. 

Das Blut, welches bei Erwachsenen etwa V12 — Vi4» bei Neugeborenen etwa ^/j^ 
des Körpergewichts ausmacht, ist der eigentliche Lebenssaft. Jßs führt den einzelnen 
Organen nicht nur alle Stoffe zu, welche zur Thätigkeit derselben und zum Aufbau 
bezw. Wachsthum nothwendig sind, sondern nimmt auch alle in den Organen un- 
brauchbar gewordenen Stoffe wieder auf, um sie den Ausscheidungsorganen (Lungen, 
Nieren und Haut) zuzuführen und durch diese zu entfernen. Es ist eine rothe, von 
Dinatriumphosphat (NagHPO^) alkalisch^) reagirende Flüssigkeit, die ein spec. Grew. 
von 1,045—1,075 besitzt 

Das Blut besteht aus dem Plasma (der gelbgefärbten Flüssigkeit) und den 
rothen Blutkörperchen, welche in dem Plasma in der Schwebe gehalten werden 
(gleichsam schwimmen). 

Ausserhalb des Körpers gerinnt das Blut mehr oder weniger schnell; es setzt 
sich der Blutkuchen (Cruor) ab, der umgeben wird von einer gelben Flüssigkeit, 
dem Blutwasser oder Blutserum. 

Durch rasches Abkühlen des aus dem Körper ausfliessenden Blutes und durch 
andere Mittel kann man die Gerinnung vermeiden und das ßlut mehrere Tage flüssig 
erhalten; hierbei trennt es sich in eine obere, bernsteingelbe Flüssigkeit, das Plasma, 
und in eine untere rothe, wesentlich aus Blutkörperchen bestehende Schicht. 
Auch durch Schlagen oder Peitschen des aus dem Körper entleerten Blutes mit 
einem Stabe lässt sich das Gerinnen aufheben; an dem Stab setzt sich dann ein 
Faserstoff, das Fibrin, ab, man erhält geschlagenes oder defibriuirtes 
Blut. Da letzteres denselben mikroskopischen Anblick bezüglich der Blutkörperchen 
wie das ungeronnene Blut zeigt, in dem geronnenen Blut aber die Blutkörperchen 
in eine farblose, faserige Hülle, den Faserstoff, eingehüllt sind, so beruht die Ge- 
rinnung des Blutes auf der Ausscheidung des Faserstoffes; er reisst bei der 
Zusammenziehung des Gerinnsels die Blutkörperchen mit nieder und bildet mit 
ihnen den Blutkuchen; beim Schlagen dagegen sammelt sich der Faserstoff (das Ge- 
rinnsel) für sich an dem verwendeten Stabe, während die Blutkörperchen für sich in 
der Schwebe bleiben. Dass der Faserstoff, das Fibrin, in dem Blutplasma und nicht 
in den Blutkörperchen rorhanden ist, folgt daraus, dass man durch Peitschen des in 
obiger Weise — durch Vermeidung des Gerinnens — erhaltenen Plasmas ebenfalls 
Faserstoff an dem Stabe erhält. 

Plasma und Serum des Blutes sind daher verschieden; das Serum ist Plasma 
ohne Fibrin. Der Vorgang wird durch nachstehende tibersichtliche Darstellung klar: 



Di« alkalische Rfaktion lilsst sich auf einem durch Lackmas rothgefürbtcn Grypsstein zeigen. 
K ö n i 15 , Nahruiigsniittel. II. i. AuÖ. X7 



258 Veränderungen der Nälirstoffe durch die Verdauung und ihre Aufgabe für die Ernährung. 



Vorgang beim Gerimien 
Blut 



J3iutkörperchen 



Plasma 



Vorgang beim Schlagen. 

I31ut 

I 



Blutkörperchen 



Plasma 



Fibrin 



Serum 



Sen 



Fibrin 



Biutkucheu. i Jefibrinirtes Blut. 

Für den unterschied in der chemischen Zusammensetzung des ganzen Blutes 
und seiner Mischbestandtheile mögen folgende Analysen für Pferdeblut (vergl. Bd. L 
S. 36) dienen: 



Blutbestandtheile 




1 

1 




s 

CO 
,0 








.5 


jI 

CO ^ 






1. 


6 


1. Ganzes Blut .... 


76,22 


11^,30 


6,08 


0.05 


0,35 


0,07 


0,.^9 


0,04 


1,00 


0,21 


0,23 


0,11 


0,25 


2. Blutkörperchen (48,5 7o) 


61,05 


31,55 5,50 


— 


Spur 


— 


0,45 


0,05 


0,95 


0,41 


— 


0,22 


0,12 


3. Blutplasma (01,5 7(^) . 


90,85 


— 


7,07 


0,81 


0,12 


0,13 


0,17 


0,04 


0,81 


0,03 


0,44 


0,02 


0,37 


d. Blutserum (00,h7„). . 


91,07 


— 


6,60 




0,12 


0,13 


0,17 


0,'J4 


0,81 


0,03 


0,44 


0,02 


0,37 



In den sonstigen Proteinstoffen des Pferdeblutplasmas fand 0. Hammarsten 
3,84% Globulin und 2,4:6% Serumalbumin. 

Die Zusammensetzung des Blutes ist je nach Art der Thiere wie der Ernährung 
nicht unerheblichen Schwankungen unterworfen (vergl. Bd. I. S. 34 — 37); ich begnüge 
mich mit der Aufführung der vorstehenden Zahlen über die Zusammensetzung der 
Mischbestandtheile des Pferdeblutes, weil von diesem Analysen sämmtlicher Misch- 
bestandtheile vorliegen und den Unterschied in der Zusammensetzung der letzteren 
genügend zum Ausdruck bringen. 

Gehen wir jetzt noch näher auf die Mischbestandtheile des Blutes ein, so bilden: 
^^?:J2 2, j[)^ß rothen Blutkörperchen 

den wichtigsten Bestandtheil des Blutes. 

Sie besitzen weder Hülle noch Kern, 
sondern bestehen aus einer gleichartigen Masse, 
die 1. aus einer Gerüstsubstanz, einem äusserst 
blassen, durchsichtigen, weichen Protoplasma 
(dem Stroma) und 2. dem rothen Blutfarbstoff, 
dem Hämoglobin, welches das Stroma durch- 
tränkt, gebildet wird. 

Stroma und Blutfarbstoff verhalten sich 

ähnlich wie Waschschwamm und von diesem 

aufgesogene Flüssigkeit. Die Blutkörperchen 

haben etwa ^/jg^ mm Durchmesser; 1 cbmm 

Normale, menschliehe Blutkörperchen Menschenblut enthält nahezu 5 Millionen Biut- 

aus g-.;schjagenem Aderlassblut. körperchen. Man nimmt an, dass dieselben in 

der embryonalen Zeit aus gefässbildenden Zellen, d. h. aus cylindrischen, langen, mit 




Das Blut und seine Bedeutring für die Lebensvorg'änge. 



259 



Fig. 13. 



Protoplasmaspitzen verRehenen, stark lichtbrecheDden, zelligen Elementen entstehen, 
indem sie sich hier im Protoplasma der gefässbildenden Zellen entwickeln, wie die 
Chlorophyll- oder Stärkekörner im Protoplasma der Pflanzenzellen. In der späteren 
Lebenszeit bilden sie sich nach Ansicht der meisten Physiologen aus besonderen, 
gekernten Zellen. Die gebildeten Blutkörperchen gehen innerhalb einer nicht zu 
langen Frist wieder zu Grunde und scheint dieses in der Leber und Milz der Fall 
zu sein. 

a) Der Blutfarbstoff (das Hämoglobin). Derselbe kommt wahrscheinlich 
nicht frei in den rothen Blutkörperchen vor, sondern ist an eine andere Substanz ge- 
bunden. Er lässt sich jedoch durch Gefrieren, Wiederaufthauen, Schütteln mit 
Aether etc. frei gewinnen; er krystallisirt dann in 
den nebenstehenden rhombischen Tafeln oder Pris- 
men, die doppelbrechend und pleochromatisch sind. 

Das Hämoglobin gehört nach S. 37 zu den 
Proteiden. Ueber seine Zusammensetzung und Be- 
ziehungen zum Oxyhämoglobin, Methämoglobm, 
Hämatin und Hämin vergl. ebenfalls S, 37. 1 g 
Hämoglobin (von Rindern) nimmt nach Hüfner 
1,34 ccra Sauerstoff auf, der in den Geweben ab- 
gegeben wird. An seine Stelle tritt dann Kohlen- 
säure, mit welcher das Hämoglobin ebenfalls eine 
lackere Verbindung (auf je 1 g Hämoglobin 1,5, 3,0 
und 6,0 com COg) eingeht. 

Kohle noxyd verdrängt (1 Vol. zu 1 Vol. 
oder 1 g Blut nehmen 1,34 ccm CO auf) leicht 
den Sauerstoff aus seiner Verbindung mit 
Hämoglobin und bewirkt schliesslich — wie bei der 
Kohlenoxydgasvergiftung — den Tod. Auch mit 
Stick sto ff oxyd geht das Hämoglobin eine Ver- 
bindung ein, welche wie die mit Sauerstoff und 
Kohlenoxyd dem gasfreien Hämoglobin isomorph ist. 

Mit dem Gehalt des Blutes an Hämoglobin nimmt die Stärke der rothen 
Färbung zu. Der Gehalt an demselben ist bei den einzelnen Individuen sehr ver- 
schieden. Das Blut des ausgewachenen Körpers enthält mehr Hämoglobin, als 
das des jungen; Fleischfresserblut ist reicher an demselben, als das Blut der Pflanzen- 
fresser. xA.uch pflegt das Blut der Männer durchweg mehr Hämoglobin bezw. Blut- 
körperchen zu enthalten, als das Blut der Frauen; so fanden Becquerel, Kodier 
und Schmidt im Mittel: 




Häraoglobin-Krystalle : 
a b. aus Menschenblut ; — c. von 
der Katze; — d. vom Meerschwein- 
chen; — e. vom Hamster; — 
f. vom Eichhörnchen. 



Blut von 


Wasser 


Blutkörperchen 


rroteVnstoffe 


Faserstoff 


Salze 


Männern 


. . 78,4.3 7o 


15,22 7o 


5,47 X 


0,31 7o 


0,73 7o 


Frauen , . . 


. . 80,78 „ 


12,59 „ 


5,78 „ 


0,21 „ 


0,80 „ 



Jac. G. Otto bestimmte die Anzahl der Blutkörperchen und den Gehalt des 
Blutes an Hämoglobin bei Menschen im Alter von 15 — 35 Jahren im Mittel 
wie folgt: 

1.7* 



260 



\'t'rliiultniJi«-en der NahrPioife diircli die VerdaimPg' und ihre Aiifgitbr für die Kniälirmig. 



Höchstbttrai? . 
Nifcdrig-st betrag- 

3lirr--i . . . 



Miintili'hes Geschlecht 

i 
I 



Rothe Blutkörperchen ' 



für 1 fbmiu 
in Millionen 



Hämoglobin 

für 100 ocin 

in Gramm 



Weihliches Geschlecht 



Rothe Blutkörperchen 
für l chmm 
in Millionen 



Hämoglobin 

für 100 ccm 

in Gramm 



5,3528 
4,75f>2 

4.998« 



15,30 
13, oG 
14,57 



4.9006 
3,7573 

4,584 7 



14,4G 
11,58 
33,27 



Dass die Anzahl der Blutkörperchen und der Gehalt an Hämoglobin beim 
niäiiulichen Geschlecht grösser ist als beim weiblichen, ist ein für die Säuge- 
thiere allgemein gültiges Gesetz. 

V. Subbotin zeigte femer, dass das Blut nach reichlicher Proteinnahrung 
einen höheren Gehalt an Hämoglobin aufweist, als nach proteinarmer Nahrung. 

b^ Das Stroma. Die Mbrigen Bestandtheile der Blutkörperchen, die von dem 
Blutfarbstoff durchdrungen sind, bestehen aus einem durch Kohlensäure fällbaren, 
durch Luftzutritt sich wieder lösenden Proteinstoff, einem Globulin, einem fibrin- 
ähnlichen Proteinstoff und Nuklein in den kernhaltigen Korperchen; ferner enthält 
das Stroma Cholesterin, Lecithin und Salze (Kali- und Phosphorsäure- Verbindungen). 

Neben den rothen Blutkörperchen enthält das Blut auch regelmässig farblose 
Blutkörperchen (auch Ly mphoidzellen und Leukocyten genannt). Es sind 
kugelige Klümpchen eines klebrigen, bewegungsfjihigen, hüllenlosen Protoplasmas^ 
in welchem nach Zusatz von Wasser oder Essigsäure 1—4 Kerne zu sehen sind. 
Sie gleichen den Zellen der Lymphe, von denen sie auch grösstentheils herstammen» 
Auf 8500 — 5000 rothe Blutkörperchen kommt je ein farbloses. 

Die Bestandtheile der farblosen Blutkörperchen sind noch fast unbekannt, ver- 
muthlich sind es bis auf den Farbstoff dieselben wie in den rothen Körperchen. 

Noch weniger erforscht sind die sog. Blutplättchen (Hämatoblasten), feine 
Körnchen oder spindelförmige Gebilde, die nach Kossei aus Protein und Nuklein. 
bestehen sollen. 

2. Jyas JBlutplasma. Das Plasma, in welchem die Blutkörperchen 
schwimmen, lässt sich durch Niederschlagen der Körperchen in abgekühltem Blut etc. 
gewinnen und bildet eine dicke klebrige Flüssigkeit von alkalischer Reaktion. Als 
eigenartigen Bestandtheil enthält das Plasma das Fibrinogen, welches sich beim 
Austritt des Blutes aus dem Körper unter dem Einfluss eines Fermentes als faserige 
Masse abscheidet und das Fibrin bildet (vergl. S. 27). Der Faserstoff (Fibrin) 
ht sehr locker und nimmt einen grossen Raumumfang ein, die wirkliche Menge des- 
selben macht nur 0,2 — 0,4 % des Blutes aus. Das Blut der einzelnen Thiere gerinnt 
beim Austritt aus dem Körper verschieden schnell, das der Vögel fast augenblick- 
lich. <las von Säugetbieren langsamer (nach 5 — 13 Min.), vom Menschen nach 1 — 6 Min. 
In Folge der Blutgerinnung verstopfen sich kleine Schnitt- bezw. Verl etzungs wunden, 
von .s^'ibst. 

Die Gerinnung wird durch Wärme und Berührung mit rauhen Flächen be- 
schleunigt, dagegen ausser durch Kälte durch Luftleere, Zusatz von Alkalien bezw. 
alkalisch reagirenden Salzen verhindert. 

Das Fibrinogen soll aus einer Globulinart bestehen, welche durch das Fibriß'» 
fernitnit, das sog. „I^hrorabin", in einen unlöslichen ProteYnstoff, das Fibrin, und eine 



Das Blut und s«int liedentung für die Lebens Vorgänge. 261 

lösliche Proteinsubstanz gespalten werden soll. Das Wesen der BlutgerinouDg hi 
noch nicht aufgeklärt. Das Periucnt Thrombin wird von Pekelharing für eii7 
Nukleoprotein gehalten 

Die sonstigen Bestandtheiie des Blutplasmas sind dieselben wie die des Blut- 
serums. 

3. Das Blatsertinu Die von dem Blutkuchen (Blutkörperchen und Faser- 
stoff) abgepresste Flüssigkeit heisst Blutserum. Plasma und Serum haben daher 
nach Abzug der Faserstoffbildner eine gleiche Zusammensetzung. Das Blutserum 
bildet eine röthlich gelLb klebrige Flüssigkeit, weiche stärker alkalisch reagirt als 
das Plasma. 

Die neben Fibrinogen im Plasma vorhandenen und im Serum verbleibenden 
ProteVnstoffe sind das Serum -Albumin, welches 3 — 4%, und das Serum- 
Globulin, welches 2 — 4 7o ^^^ Serums ausmacht; beide sind als freie koagulirbare 
Proteinstoffe vorhanden; ihre Löslichkeit wird durch den Salzgehalt des Blutes be- 
günstigt; das Albumin ist zum Theil als Kali- oder Natronalbuminat vorbanden. 

Aus beiden Proteinstoffen bilden sich wesentlich die Organe und Gewebe des 
.Körpers. üeber die Eigenschaften und Zusammensetzung vergl. S. 25 u. S. 27. 

Als sonstige Stickstoffverbindungen sind im Blutserum nachgewiesen: Harn- 
stoff, Harnsäure, Hippursäure, Kroatin, Karbaminsäure, unter patho* 
logischen Verhältnissen auch Xanthinkörper, Tyrosin, Leucin und Galienbestandtheile. 
Regelmässig kommt i^n Serum ein gelber Farbstoff vor, welcher zu der Gruppe 
der L uteine zu gehören scheint. 

Das Fett (0,1 — 0,7%) ist ohne Zweifel zum grössten Theil als fein eraulgirtes 
Neutralfett, zum Theil auch in Form von Seifen vorhanden; das Cholesterin soll 
zum Theil als Fettsäureester vorkommen; über die vorhandene Menge, wie die des 
Lecithins vergL S. 104 u. 86. 

Von den Kohlenhydraten ist stets die d-Glukose oder Traubenzucker 
{zu 0,15 — 0,25 %) neben einer anderen reducirenden und gährungsfähigen Zucker art 
vorhanden, welche dem Jekorin nahe verw^andt sein soll. 

Von stickstofffreien Säuren sind gefunden: Milch-, Ameisen-, Essig- und 
Kapron säure. 

Auch sind im Blutplasma verschiedene Enzyme: Diastase (Maltase), Glukase, 
ein glukolytisches (Zucker zerlegendes) und lipolytisches (Fett spaltendes) Enzym 
nachgewiesen. 

Für die Mineralstoffe (Salze) des Serums des Menschenblutes giebt Hoppe- 
Seyler folgende Zahlen an: 



Natriuinphosphat 0,1 

Calciumphopphat ) 



/ 0,78 

Magnesiuniphüsphat ) 



Natrium clilorid 4,92 Voo 

Natriumsulfat 0,44 „ 

Natriumkarbonat 0,2.1 „ 

Fleischkost steigert den Salzgehalt des Blutes, Pflanzenkost vermindert dent^elben 
vorübergehend. 

Die anorganischen Bestandtheiie des Blutes befördern einerseits die Löslich- 
keit mancher Bestandtheiie, andererseits die Zersetzungsvorgänge; dieses gilt be- 
sonders für die Alkali -Phosphate und Karbonate, welche dem Blut die alkalische 
Keaktion ertheilen. 

Als Gase kommen im Blut vor: Sauerstoff. Kohlensäure und Stickstoff 



262 Veiäudeningen der Nährstoff e durch die Yerdanung und ihre Aufgahe für die Ernährung. 

neben Spuren von Argon. Der Stickstoff ist immer nur in einer sehr geringen 
Menge zu etwa 1,8 Vol.-Proc. im einfach ahsorbirten Zustande vorhanden und nimmt 
an den Zersetzungsvorgängen in den Geweben keinen Antheil. 

Der Sauerstoff dagegen ist zum grössten Theil vom Hämoglobin^) locker 
gebunden und für die Zersetzungen massgebend; nur ein kleiner Theil, etwa 0,26 '^'q, 
findet sich im Plasma oder Serum absorbirt vor. 

Die Kohlensäure ist zu etwa V3 von den Blutkörperchen locker gebunden, 
zu % im Plasma oder Serum entweder einfach absorbirt oder locker chemisch oder 
fest chemisch gebunden. Die Bindung in den Blutkörperchen sowohl wie im Plasma 
bezw. Serum wird ohne Zweifel durch die vorhandenen Alkalisalze bedingt und 
findet sich ein Theil der Kohlensäure im Blutserum ohne Zweifel als Alkali- 
bikarbonat. 

Die Alkalisalze des Blutes (auch des venösen) sind aber bei weitem nicht mit 
Kohlensäure gesättigt; da?? Blut kann 3 — 4-mal so viel Kohlensäure aufnehmen, als 
es durchweg enthält. Da;^ Leben kann nach P. Bert nur unterhalten werden, so 
lange die Kohlensäure sich im locker gebundenen Zustande befindet. Sind die 
Alkalien gesättigt und ist ein Theii der Kohlensäure im Blut bloss gelöst, so tritt 
rasch der Tod ein. 

Die Menge Sauerstoff und Kohlensäure im arteriellen und venösen Blut ist ver- 
schieden. 

Das arterielle Blut ist reicher an Sauerstoff und ärmer an Kohlensäure als 
das venöse Blut; so fanden Ed. Matthieu und V. Urbain für 100 ccm Blut: 

Arterielies Blut 7enöses Blut 

Sauerstoff . ; , . , 17,25 ccm 9,90 ccm 

Kohlensäure .... 42,75 „ 54,75 „ 

Bei Arbeit vermehrt sich der Sauerstoff im arteriellen Blut, während er im 
venösen Blut abnimmt, z. B.: 





Muskel 
Arterielles 
Blut 


arheit 
Yenöses 
Blut 


Ruh 
Arterielles 
Blut 


c 
Venöses 
Blut 


Sauer.stoff . . 
Kohlensäure . 


. . 23,63 

. . 40,98 


12,56 
43,65 


22,19 ^ 
49,27 


15,77 ccm 
58,49 ccm 



Das entgaste Blut bezw. das Blut erstickter Thiere ist lackfarben bezw, ganz 
schwarz; es enthält nur mehr wenig Sauerstoff (etwa l,OVol.-7o), dagegen reichlich 
Kohlensäure. Das Blut enthält kein Ozon, dagegen wirkt es als Ozonüber- 
träger. 

Schüttelt man Terpentinöl mit frisch bereiteter Guajaktinktur. so färbt sich 
letztere nicht; setzt man dann aber einen Tropfen Blut zu, so färbt sich die Lösung 
blau (vergi. S. 56). 

Aus Wasserstoffsuperoxyd macht Blut Sauerstoff frei. f 

Dem Blut fällt nach vorstehenden Ausführungen die zweifache Aufgabe zu: 

1. Den inneren Organen Bau- und Zersetzungsstoffe, sov^^ie Luft bezw. ; 
Sauerstoff zuzuführen; 



') Die Menge d'^s im Blut vorhandenen Sauerstoffs steigt und fällt mit dem Gehalt an Hämo- 
giohiii oder auch, wie Pacard uachgowiesen hat, mit dem Üehalt an Eisen. 



Zersetzungsyorgäiige in den Geweben. 263 

2. Die Oxydations- und ZersetzungsßtofFe aus den Geweben v/ieder auf- 
zunehmen und den Ausscheidungsorganen (Lungen, Haut und Nieren) 
zuzuführen. 

Zersetzungsvorgänge in den Geweben. 

Früher verlegte man die hauptsächlichsten Zersetzungsvorgänge in das Blut. 
DiescR hat sich aber als irrig erwiesen, da sich in dem Blut (Arterienblut), welches 
den Geweben die Bau- und zu zersetzenden Stoffe zuführt, nicht die zersetzten Stoffe 
nachweisen lassen. 

Chylus, Lymphe, Blut müssen nur als die Fahrflüssigkeiteu der zu zersetzenden 
und zersetzten Stoffe angesehen werden; die Zersetzungs Vorgänge selbst verlaufen in 
den Geweben. 

Die im Blut gelösten oder schwebenden Stoffe (also Proteinstoffe, Fett, Zucker, 
Salze und Sauerstoff) diffnndiren darch die feinen Blutgefäss -Kapillaren zu den 
Gewebe -Flüssigkeiten, und hier unterliegen dieselben allerlei Umvrandlungen und 
Zersetzungen, 

Die Proteinstoffe zerfallen nach und nach in niedriger organisirte Stickstoff- 
Verbindungen, als deren Enderzeugnisse Harnstoff und Harnsäure ') zu bezeichnen 
sind. Nur ein ganz kleiner Theil verfällt einer weiteren Zersetzung zu Ammoniak. 
Die vielfach (so von Now^ack und Seegen) aufgestellte Behauptung, dass bei diesem 
Vorgange sich auch freier Stickstoff abspaltet, ist nach mehreren Untersuchungen 
anderer Forscher (so von Bischof und 0. Voit, M. Märcker und E, Schulze und 
H. Leo) mehr als unwahrscheinlich. 

Wie die Umsetzung der Proteinstoffe, die uns in ihrer Konstitution (vergl. S. 17) 
noch wenig bekannt sind, verläuft, darüber hat man noch keine klare Vorstellung 
gewonnen. 

Die Versuche, aus den Proteinstoffen durch Oxydationsmittel direkt Harnstoff 
zu gewinnen, ist jetzt (vergl. S. 78) zwar gelangen; indess wdrd die Entstehung den 
Harnstoffs aus den Proteinstoffen im Körper noch auf andere Weise zu erklüren 
versucht. 

1. Man pflegt die Harnsäure wohl als Vorbil dungsstufe des Harn- 
stoffs anzusehen, indem sie durch Sauerstoff' unter Aufnahme von Wasser nach der 
Gleichung: 

Harnsäure A-Ioxan -{- Harnstoff 

zerfällt (vergl. S, 65). Ihre Menge tritt aber im Harn gegen den Harntdoff zurück. 
Auf 1 Theil Harnsäure kommen etwa 50 Theiie Harnstoff" im Karn. 

2. Da in den Muskeln und Drüsen eine grössere oder geringere Menge von Körpern 
auftreten, welche mit der Harnsäure in naher Verbindung stehen, so bezeichnet man 
auch diese wohl als die üebergangs stufen der Proteinstoffe surn Harnstoff". Als 
solche werden genannt Guanin, Sarkin und Xanthia. 

Das Guanin kommt im Pankreas und in der Leber vor; es iässt sich durch sal- 
petrige Säure in Xanthin überführen nach der Gleichung: 

Guanin Xantbiii 

Statt (l(',r Harnsäure tritt boi eleu Ptlanzeiifress«^rn Hippursäure aui; im l^Ienschenharn konnut 
diese nur in geringer Menge vor. 



264 Veräuderuiigen der Kiihrstoffe durcli die Yerdauiiiig und ihrt; Aufgabe für die Ernährung. 

durch Oxydationsmittel zerfällt das Guanin in Guanidin und Oxalylharnstoff; das 
Guanidin giebt aber mit Alkalien (Baryt) Ammoniak und Harnstoff: 

NH, • ( : (NH) . NH3 -1- n, = CO rxHoj,, - ; nh,. 

Guanidin 
Zwischen Sarkin, Xanthin und Harnsäure bestehen folgende einfachen Beziehungen: 
Sarkin Toder Hypoxanthin) = C5H4X4O 

Xanthin = C5H4N4O2 

Harnsäure = OgH^N^Oa 

Thatsächlich können diese Verbindungen auch auf künstlichem Wege ausserhalb 
des Organismus durch Reagentien in einander übergeführt werden. 

Zu dieser Gruppe von Körpern gehören auch das Kreatin (C4H9N3O2) und 
Kreatinin (C4H7N3O), welche Basen in den Muskeln und zuweilen auch im TJani 
vorkon\men. Das Kreatin lässt sich leicht in Kreatinin umwandeln und zerfällt 
durch Einwirkung von Alkalien unter Aufnahme von Wasser in Sarkosin und Harn- 
stoff (vergl. S. 68). 

Diese Basen pflegen zwar nicht in grösserer Menge im Thierkörper aufzutreten, 
indess bildet sich nach S. 17 u. 69 bei der Spaltung der Proteinstoffe eine andere Gruppe 
von Basen, die Hexonbasen: Lysin C^'Bl^4^^2^2^ Lysatin CgHigNgOg, Lysatinin 
06H|iN3 02, Argini n C(.Hi4N4 02 und His tidin CgH^NgO^, von denen einerseits 
Lysatin und Lysatinin dem Kreatin und Kreatinin homolog sind: 

CeH,3if302 = (c,n,^,o, -\- 2 CH2) 

Lysatin Ki'eatin 

Cß Hu N, Oo = (C^ Hj X3 O2 + 2 OH,) . 
Lysatinin Kreatinin 

Andererseits ist von dem Lysin und Arginin bereits nachgewiesen, dass sie mit 
Baryumhydroxyd erwärmt, ähnlich wie Kreatin, Harnstoff liefern (vergl. S. 71). 
Auch haben Gulo witsch und Jochelson^) das Arginin als einen regelmässigen 
Bestandtheil der Ochsenmilz nachgewiesen, so dass ein Theil des aus dem Thier- 
körper sich ausscheidenden Harnstoffs von den hj'drolj'^tischen Spaltungserzeugnissen 
der Protej'nstoffe herrühren kann. 

3. Bei der Zersetzung der Proteinstoffe ausserhalb des Thierkörpers, sowie bei 
der Fäulniss, ferner bei der Einwirkung von Alkalien und Säuren auf dieselben 
entstehen nach S. 17 u. 73 eine Reihe von Amido -Verbindungen (Leucin, Tyrosin, 
Glykokoll, Asparaginsaure, Asparagin, Glutaminsäure etc.), die man auch 
unter den Verdauungserzeugnissen des Pankreas aufgefunden hat und die man daher 
ebenfalls als Vorstufen des Harnstoffs betrachtet, zumal nach Einführung derselben 
in den Körper im Harn eiue vermehrte Harnstoffmenge auftiitt. 

Die Verbindungen sind folgende: 

Glykokoll -^ Amidoessigsäure = CHaCNH.) • COOH 
Leucin = Amidokaprou.säuro =^- C-HioCIS-Hg) • COOH 

Asparaginsaure = Aniidohernsteirisäure = CIL • CK • (XH.) 1 , 

l COOH 

Tyrosin = p-Oxyphenylamidopropionsaure = OH • CeH^ • CaH^rNHo^COOH. 

Da diese Körper nicht direkt in Harnstoff übergehen können, weil sie nur 

1 Atom Stickstoff enthalten, so vermuthet man (Schultzen), dass Glieder der 

Karbaminsäure- Gruppe weitere Zwischenstufen zwischen diesen Amidosäuren und 

') Zeitschr. f. pliysiol. Clumie 1900, aO, 533. 



Zersetzungsvorgänge in den Geweben. 265 

dem Harnstoff bilden. In der That hat E. DrechseH) bei der Oxydation von 
Glykokoll, Tyrosin und Leucin in alkalischer Lösung Karbaminsäure und Oxarain- 
säure erhalten. Die Karbaminsäure (HO • CO • NH2) steht aber in naher Beziehung 
zum Harnstoff (NH2 'CO • NHg); sie geht unter Zutritt von Ammoniak einfach in 
Harnstoff über nach der Gleichung: 

HO . CO . NH2 -f NH3 = NH, . CO . NHj -f H^O. 

Da nun D rechsei auch im Blut des Hundes und im Harn von Pferden und 
Menschen Karbaminsäure als karbaminsaures Salz gefunden und ausserdem^) nach- 
gewiesen hat, dass das karbaminsäure Ammon auf elektrolytischem "Wege durch 
abwechselnde Oxydation und Reduktion in Harnstoff umgewandelt werden kann, so 
denkt er sich deü Vorgang der Harnstoff- Bildung wie folgt: Das Protein zerfällt in 
Leucin, Tyrosin etc., diese werden oxydirt und bilden karbaminsaures Natrium; 
letzteres zersetzt sich — vielleicht unter dem Einflüsse eines Fermentes — unter 
Mitwirkung von 2 Molekülen Natron in Harnstoff und kohlensaures Natrium. 

E. Salkowski hat die Karbaminsäure im Blut indirekt noch dadurch 

nachgewiesen, dass er zeigte, dass Täurin nach Verfütteruug im Organismus in 

Taurokarbaminsäure übergeht, nach der Gleichung: 

HO . CO . NH, -f NH2 • CgH, . SO2OH = NH2 . CO • NHCH, • SO^OH -}- H^O 
Karbaminsäure Taurin Taurokarbaminsäure. 

Hierdurch war das Vorkommen von Karbaminsäure im Organismus dargethan, 
da das Taurin sich nur mit bereits vorbände er Karbaminsäure in obiger Weise ver- 
binden kann. An die Stelle des Taurins braucht aber nur_ Ammoniak zu treten, 
um, wie wir gesehen haben, Harnstoff zu erhalten. Thatsächlich bewirkt auch Ein- 
nahme von Ammoniak Bildung von Harnstoff im Thierkörpe^. 

4. Nacli Ansicht Anderer soll hierbei die Cy an säure betheiligt sein; dieselbe 
zerfällt bei Gegenwart von Ammoniak ebenfalls in Harnstoff: 

2 HCNO + 2 NH3 = 2 CO (NHa)^. 

Auch Formamid H • CO • NHj und Oxaminsäure H00C-C0NH2 lassen sich in 
Harnstoff überführen, indess hat J. J. Halsey^) nachgewiesen, dass sie weder ausser- 
halb noch innerhalb des Organismus als wesentliche Vermittler der Harnstoffbildung 
angesehen werden können, wie man das nach Untersuchungen Hofmeister's'*) über 
die Bildung des Harnstoffs bei der Oxydation verschiedener organischer Stoffe er- 
warten sollte. 

Schmiedeberg und Knierim halten dagegen die Bildung des Harnstoffs direkt 
aus kohlensaurem Ammon unter Abspaltung von Wasser und Kohlensäure für 
möglich 

Man ist daher über diesen wichtigen Vorgang noch zu keiner Einigung ge- 
langt, und ebenso wenig wie Klarkeit über die Art und Weise der Bildung des 
Harnstoffs herrscht, ebenso wenig klar ist man darüber, an welcher Stelle im 
Organismus derselbe sich aus den Zersetzungsstoffen der Proteinkörper bildet. Früher 
erblickte man die Bildungsstätte bald in den Nieren, bald in der Leber eic; aber 
seitdem man im Blut und den Muskeln Harnstoff nachgewiesen hat, werden erstere 
Organe nicht mehr als der Ort der Harnstoff bildung angesehen; die Nieren bilden 

*) Joura. f. prakt. Chem. 1875, 120, 147. 

"} Ebendort 1880, N. F., 22, 47G. 

^) Zeitschr. f. physiol. Chemie 1808, 25, 325. 

*) Archiv f. expe.r. Pathol. u. Pharm. 1806, 87, 426. 



266 Veränderungen der Nährstoffe durch die VerdaimiTg und ihre Anf^?abe für die Ernährung. 

nur das Ausscheidungsorgan für den Harnstoff. Audi ist nicht anzunehmen, dass 
sich der Harnstoff im Blut bildet, vielmehr scheint es, dass er in den Geweben ent- 
steht nikä direkt vom Blut aufgenommen wird. 

Nur das Eine wissen wir als feststehende Thatsache, dass der Harnstoff 
neben geringen Mengen Harnsäure, Ammoniak und einigen Basen das 
Enderzeugniss der Zersetzung der Proteinstoffe im Thierkörper ist 
und sämmtlich durch die Nieren im Harn außg€schieden wird, dass uns 
somit der Harnstoff ein Maass für die Grösye des Protei'numsatzes im 
Körper abgiebt. 

Bei der Umsetzung der Proteinstoffe in den Geweben, wobei aller Stickstoff in 
Harnstoff übergegangen ist, und aus 100 Thhi. Protein 33,45 Thle. Harnstoff entstehen, 
verbleibt aber noch ein stickstofffreier, aus Kohlenstoff, Wasserstoff und 
Sauerstoff bestehender Rest, von dem man annimmt, dass er den Grrundstoff zur 
Fettbildung abgeben kann. Dieses erhellt aus folgender. Zahlen: 

U N 

100 Gewicbtstheile Protein enthalten . . . 553, r>3 7.00 15,01 23,80 7o 

33,45 ,5 daraus entstehender Harnstoff 6,69 2,23 15,61 8,92 „ 

Stickstofffreier Hest 40,84 4,83 — 14,88% 

Nachdem also sämratlicher Stickstoff der Proteinstoffe in Form von Harnstoff 
abgetrennt ist, verbleiben von 100 Protein noch 46,84 % Kohlenstoff, 4,83 <^/'o Wasser- 
stoff und 14,88 7ü Sauerstoff, die anderen Zwecken dienen können. Wie dieser Rest 
als Grundstoff für die Fettbildung dienen kann, werden wir weiter unten sehen. 

Für gewöhnlich wird derselbe durch den in den Geweben vorhandenen Sauer- 
stoff oxydirt und in Kohlensäure und Wasser übergeführt nach der Gleichung: 

2 C -j- 4 H -I- Og -- 2 CO. -|- 2 HoO. 
Aehnlich wie dieser stickstofffreie Kest der Protei'nstoffe werden auch die durch 
das Blut den Geweben zugeführten stickstofffreien Stoffe, wie Fett, Zucker, Fett- 
säuren oder sonstige aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff bestehenden orga- 
nischen Säuren durch den Sauerstoff zu Kohlensäure und Wasser oxydirt. 

Die einzelnen stickstofffreien Körper gebrauchen jedoch, um zu Kohlensaure 
und Wasser oxydirt zu werden, eine verschiedene Menge Souerstoff; so erfordern 
100 Theile: 

CRC 0-Bedarf 

F'^fct (mit . . , 78,1 7o 12,8 7« 10,1 */o) 292 Thle. 

Stickstofffreier Rest der Proteinkörper 0"it 46,8 „ 4,8 „ 14,D„) 149 „ 

Stärke (mit 44,5 „ 0,2 ,, 49,3 „) 118 „ 

Zucker (mit 40,0 „ 6,7 „ 53,3,,) 107 „ 

Die Sauerstoff-Aufnahme und Kohlensäure-Ausscheidung richtet 
sich daher wesentlich mit nach der Art und Menge der eingenommenen 
Nährstoffe. 

Wird den Organen oder Geweben durch das Blut mehr Stoff zugeführt, als 
sie zu verarbeiten im Stande sind, so verbleibt er in demselben, es findet ein 
Wach st h um, ein Ansatz in demselben statt. Dieses gilt aber nur für die 
ProteYnstoffe und das Pett und das aus Protein bezw. den Kohlenhydraten ge- 
bildete Fett; die sonstigen darch das Blut den Geweben zu.geführten stickstofffreien 
Stoffe unterliegen entweder einer vollständigen Zersetzung oder einer ITmlagerun,^ 



Ausscbeidung der Stoffwechselei'zeagnissc. 267 

in ihrer Konstitution. Für gewöhnlich verbrennen sie durchweg zu Kohlensäure 
und AVasser. 

Ausscheidung der StofTwechselerzeugnisse. 

Die in Folge der Umsetzungen in den Geweben sich bildenden Stoffe sind 
dreierlei Art: 1. gasförmige (Kohlensäure, Ammoniak, Wasserdampf), 2. flüssige 
(Wasser) und 3. feste, wie Harnsäure, Harnstoff etc. 

Zwischen diesen Enderzeugnissen des Stoffwechsels befinden sich noch Zwischen- 
erzeugnisse, welche nicht wie erstere für den Stoffwechsel unbrauchbar geworden sind» 
sondern noch wieder in denselben eintreten können. Da fortwährend neue Blut- 
massen den Organen zuströmen und Stoffe abliefern, so müssen beiderlei Stoffwechsel- 
erzeugnisse aus den Organen und Geweben entfernt werden. 

Die Zwischenerzeugnisse werden von den Lymphgefassen aufgenommen, um, wie 
wir S. 254 gesehen haben, nach einigen Veränderungen in den Drüsen wieder in 
das Blut übergeführt zu werden. 

Die entstandenen bedeutungslosen oder schädlichen StoftwechselerzeugnisSe werden 
durch das Venen- Adersystem, welches durch die feinen Blutkapillaren in den einzelnen 
Geweben nach den Gesetzen der Endosmose die Stoffwechselerzeugnisse gleichsam 
aufsaugt, aus dem Körper entfernt und zwar auf zwei Wegen: die gasförmigen durch 
die Lungen in der ausgeathmeten Luft, die festen durch die Nieren im Harn. 
Hierzu gesellt sich noch ein dritter Weg, nämlich die Verdunstung besonders von 
Wasser durch die Haut. 

1. Ausscheidung der gasförmigen Stoff wecJiseler Zeugnisse 

durch die Lungen» Das Jthnien» Während das von der linken Herz- 
kammer kommende Arterien -Blut den Organen zuströmt und ihnen neue Stoffe 
zuführt, nimmt das Venen -Blut, wie bereits bemerkt, die Umsetzungserzeugnisse 
wieder auf und führt sie aus den Geweben und Organen weg. 

Das venöse Blut ist daher auch von anderer Beschaffenheit als das arterielle. 
Indem es die in den Geweben sich bildende Kohlensäure aufnimmt, enthält es, wie 
wir S. 262 gesehen haben, verhältnissmässig mehr Kohlensäure und weniger Sauer* 
Stoff als das arterielle Blut. Durch den geringeren Gehalt an Sauerstoff-Hämoglobin 
und durch grössere Antheile reducirten Hämoglobins erscheint das venöse Blut 
dunkelroth gefärbt. 

Das venöse Blut sammelt sich in zwei grossen Stämmen oder Adern, in der 
vorderen und hinteren Hohlvene (vergl. S. 256). Beide Stämme fliessen der 
rechten Herz-Vorkammer zu, gehen von dieser in die rechte Herzkammer und von 
da zu den Lungen. 

In den Lungen erleidet das venöse Blut wesentliche Umänderungen. 

Die Lungen (Fig. 14a) bestehen aus zwei elastischen Lappen, einem rechten 
und linken. In sie münden und vertheilen sich einerseits in zahlreichen Aesten die 
feinen Blutkapillaren der von der rechten Herzkammer kommenden Vene, anderer- 
seits die zahlreichen Aestchen der Luftröhre. Diese kleinsten Luftröhrchen haben 
unten ein Bläschen, Alveole, (Fig. 14b) von dünnster Schicht, durch welche Luft 
mit Leichtigkeit diffundiren kann. Die Blutkapillaren und feinen Luftröhrchen be- 
finden sich in naher Berührung. Der Austausch ihrer Gase erfolgt nach den 



268 Veränderungen der Nährstoffe durch die Verdauung und ihre Aufgabe für die Ernährung. 




a. Kehlkopf, h. Luftröhre, r. und l Bronchien, die 
Lungen mit den Lappen und Verzweigungen. 

Fig. 14 b. 



Gesetzen der Spanmmgsausgleichung. Die Kohlensäure des venösen Blutes kommt mit 
einem grösseren Druck (etwa 41 mm) in den Lungen an, als die eiugeathmete Luft, 
(etwa 0,38 mm Druck) besitzt, sie tritt daher in die Lufröhrchen über. Die Sauer- 
stoff-Spannung der Luft in den Alveolen 
beträgt dagegen etwa 159 mm, die 
des venösen Blules nur 22 mm; in 
Folge dessen muss durch einfache Span- 
nungsausgleichung Sauerstoff in das 
Blut übergehen. 

Dieser Vorgang wird durch das 
Athmen unterhalten. 

Die Athmungsbewegungen ge- 
schehen unabhängig vom Willen selbst- 
thätig („automatisch") und sollen 
in der Weise zu Stande kommen, dass 
eine Stelle im Gehirn (im sog. ver- 
längerten Mark), sowie sie mit Blut 
in Berührung kommt, das zu wenig 
Sauerstoff und zu viel Kohlensäure ent- 
hält, erregt wird, und dass die Er- 
regung dieses Gehirntheiles durch 
Nervenfäden bis zu den Muskeln fort- 
gepflanzt wird, welche durch ihre Zu- 
sammenziehung eine Erweiterung des 
Brustkastens hervorbringen. 

Indem sich die Brusthöhle durch 
das Zwerchfell und die übrigen Muskeln 
erweitert, entsteht in den feinen Luftröhr- 
chen der elastischen Lungen ein luftver- 
dünnter Raum, der durch die einströmende atmosphärische Luft ausgefüllt wird. Auf 
diese Weise erfolgt die Einathmung (inspiratio). Indem aber die erweiterte Brust- 
höhle nach Erschlaffung der Muskeln wieder in ihre Gleichgewichtslage zurückkehrt, 
zurückfällt, werden die Lungen und Luftröhrchen zusammengepresst; die in ihnen 
befindliche Luft wird ausgepresst, es erfolgt Ausathraung (exspiratio). 

Durch diese fortwährend auf- und abgehende Bewegung der Brusthöhle und den 
beständigen Gasaustausch zwischen den Blutkapillaren und den feinen Aestchen der 
Luftröhre wird einerseits die verdorbene stark kohlensäurehaltige Luft aus dem 
Körper entfernt, andererseits das Blut wieder mit frischer sauerstoffreicher Luft 
gespeist. 

Das mit Sauerstoff beladene Blut nimmt statt der dunkelrot heq wiederum 
eine hellrothe Farbe an und strömt zur linken Vor- und Herzkammer, um seinen 
Kreislauf von neuem zu beginnen. 

Die Ausathmungsluft besitzt beim ruhigen Athmen im Vergleich zu der Ein - 
athmungsluft im Durchschnitt folgende Zusammensetzung: 

Stickstoff Sauerstoff Kohlensäure 

Einathmungsluft ..... 70,02 Vol. 7o 2(),;)r) Vol. 7, 0,03 Vol 7« 

Ausathmungsluft 79,.59 „ t0,03 „ 4.38 „ 




Feinstes Aestchen der Bronchien mit 2 Lungen- 
hläschen. 



Aussciniiduiig' der Stoffwechselerzeugnisse. 



269 



Ausser diesen Gasen (StickstoÜ, Sauerstoff, Kohlensäure) enthält die Ausathmungs- 
luft noch eine wesentliche Menge Wasser dampf. Beim ruhigen Athmen ist die Aus- 
athmungsluft mit Wasser gesättigt, d. h. sie enthält so viel Wasserdampf, als Luft von 
der Temperatur der Ausathmungsluft (36*^ bis 37 ") überhaupt aufzunehmen vermag, 
ohne dass Verdichtung desselben eintritt. 

Im Ganzen macht der Mensch etwa 17000 — 18000 Athemzüge im Tage und 
«thmet mit jedem Athemzüge etwa ^/g ^ Luft ein und aus. Damit werden für den 
mittleren menschlichen Organismus ia den Lungen ein- bezw. aus denselben aus- 
geführt: 

1. Aufnahme; Sauerstoff . . 714 g oder 520 1 

( Kohlensaure . 900 „ ., 455 „ 

2. Aussclieiduni^: { ,„ 

^ l Wasserdampf . 830 „ — 

Neben den genannten Gasen kommen in der Ausathmungsluft ganz geringe 
Mengen Ammoniakgas oder flüchtige Stoffe der eingenommenen Nahrung^ z. B. Alko- 
hol vor. Alle derartigen Beimischungen der Ausathmungsluft sind entweder zufälliger 
Natur oder von untergeordneter Bedeutung. 

Die Grösse des Gaswechsels in den Lungen ist für den Menschen und für 
ruhende Thiere im Vergleich zu einander wie folgt gefunden: 



Lebewesen 



Mensch: 

Höchstbetrag 

Niedrigstbetrag .... 

Thiere: 

Herd 

Rind 

Kaninchen 

Murnielthier (Winterschlaf) . 

Sperling 

Eidechse 

Fische 

Insekten 



(xaswechsel für 1 kg Körpergewicht und für 1 Stunde 



Sauerstoff 



0,001 
0,401 

0,55.3 
0,400 
0,987 
0,048 
9,505 
0,0G5 
0,143 
0,9^9 



0,420 
0,322 

0,394 
0,328 
0,690 
0,034 
6,710 
0,045 
0,101 
0,049 



Kohlensäure 



0,717 

0,535 

0,776 
0,031 
1,244 
0,037 
10,492 
0,003 
0,22G 
0,978 



0,364 

0,271 

0,393 
0,320 
0,632 
0,019 
5,335 
0,032 
0,116 
0,497 



Für gleiches Körpergewicht ist daher der Gasweehsel am grössten bei Vögeln 
und bei Warmblütern grösser als bei Kaltblütern. Kleinere Thiere haben 
einen lebhafteren Gasaustausch als grosse, so auch das Kind und ebenso die Frau 
einen grösseren als der Erwachsene bezw. der Mann. Die Kohlensäureabgabo von 
Mann und Frau verhält sich nach Sonden und Tigerstedt wie 100:140; ein 
ähnliches Verhaltniss ergab sich für Erwachsene und Kinder. Auffallend gering ist 
der Gaswechsel bei den Kaltblütern, am geringsten bei Winterschläfern. 

Den vorstehenden Gasaustausch nennt man die äussere Atbmung; unter 
innerer Athniung versteht man den Gasaustausch zwischen Blut und Geweben; denn 
in letzterei) wird die Oxydation der Stoffe vollzogen. Die Gase, Sauerstoff und 
Kohlensäure, sind im Blut nur locker gebunden; es macht eich daher zwischen den 
Gasen des Blutes derselbe Spannungsausgieich geltend wie in den Lungenalveolen ; 



270 Veranderangeu der Nährstoffe durch die Yerdauiing und ihre Aufgabe für die Ernährung. 

die SpannuDg des Sauerstoffs des arteriellen Blutes ist viel grösser als die des Sauer- 
stoffs in den Geweben; ja in letzteren häufig gleich Null, so dass sie mit Begierde 
dem Blut Sauerstoff entziehen. Umgekehrt ist die Spannung der Kohlensäure in 
den Geweben viel grösser als selbst im venösen Blut, weshalb Kohlensäureübergang 
aus den Geweben in das Blut stattfindet. Jedes Gas wandert stets nach dem Ort 
geringerer Spannung. Der Gasaustausch zwischen äusserer Luft und Geweben wird 
daher nach folgender Spannungsabstufung vollzogen: 

Sauerstoffspannung: Ae.ussere Luft > Alveolenluft > Blut > Gewebe 
Kohlensäurespannung: Aeussere Luft < AlveolenJuft < Blut < Gewehe. 

Auch in der Haut verläuft ein Gaswechsel, jedoch ist derselbe bei Warm- 
blütern nur verschwindend klein (die Kohlensäure-Ausscheidung durch die Haut 
beträgt nur etwa V225 ^^^ ^*^^ ^^^ Lungen); nur bei Fröschen ist die Hautathmung 
wegen der Kleinheit der Lungen und der Feuchtigkeit der Haut beträchtlicher. 
Ferner kann der Gasaustausch (Sauerstoff der verschluckten Luft gegen Kohlensäure) 
im Parm als eine Art Athmung aufgefasst werden. 

Die Raummenge (das Volumen) der ausgeathm eten Luft ist durch- 
weg geringer als die der eingeath nieten Luft. Dieses rührt daher, dass nicht 
aller Sauerstoff als Kohlensäure in der Ausathmungsluft wieder erscheint, da er nicht 
allein zur Oxydation des Kohlenstoffs, sondern auch zur Bildung von Wasser, Schwefel- 
säure und Phosphorsäure verwendet wird, die nicht gasförmig ausgeschieden werden. In 
der Regel ist also die Baummenge der ausgeaihmeten Kohlensäure kleiner als die des 

CO 
eingeathmeten Sauerstoffs und in Folge dessen entspricht das Verhältniss 77-, 

welches man den „ respiratorischen (oder Athmungs-) Quotienten" nennt, 
nicht der Grösse 1, sondern es ninss *^c 1 sein. 

Bei der Verbrennung von reinem Kohlenstoff liefert 1 Raumtheil Sauerstoff 
1 Baumtheil Kohlensäure, deshalb nähert sicli der Quotient bei vorwiegender Kohlen- 
hydratzersetzung im Körper der Grösse 1, bei vorwiegendem Protein Umsatz 
der Zahl 0,73, bei vorwiegender Fett Zersetzung der Zahl 0,7. 

Bei Verabreichung von sehr grossen Kohlenhydratmengen ist der respiratorische 
Quotient grösser als 1 gefunden, was dadurch erklärt wird, dass hierbei unter Ab- 
spaltung von Kohlensäure und Wasser, ohne Aufnahme von Sauerstoff, Fett aus 
Kohlenhydraten gebildet wird. 

Der Athmungs-Quotient giebt daher in gewisser Hinsicht beim ruhenden Körper 
ein Mittel zur Beurtheilung der Art der zersetzten Körperbestandtheile bezw. der 
Art des Ansatzes. 

Arbeit verändert das Verhältniss gegenüber Ruhe mehr oder weniger wesent- 
lich. Der arbeitende Muskel nimmt mehr Sauerstoff auf und giebt mehr Kohlen- 
säure ab als der ruhende. Nach H. Wolpert^) steigt die Kohlensäure für je 1 mkg 
Arbeitsleistung durchschnittlich um 8^/3 mg. Die Kohlensäure-Abgabe ist jedoch im 
allgemeinen in bedeutend höherem Maasse gesteigert als die Sauerstoff-Aufnahme; 
der Quotient wird daher durch Muskelarbeit erhöht und > 1; unter Umständen kann 
der Quotient sogar c/d (unendlich) werden, d. h. es kann sich ohne jede Sauerstoff- 
Aufnahme Kohlensäure bilden. Kaltblütige Thiere können in völlig sauerstofffreier 



Archiv f. Hygiene 189G, 26, 32 u. 68 



Ausscheidung- der SloffwechselerBeugiiissc. 271 

Luft leben und bilden dabei ebensoviel Kohlensäure als sonst. Den Grund für 
diese Thatsaclien sucht man darin, dass die Kohlensäurebildung in den Geweben bezw. 
Muskeln von Spaltungsvorgängen, die auch ohne direkte Sauerstoffzehrung 
verlaufen, bedingt ist, wahrend die Bildung dieser spaltbaren Stoffe vorher wesent- 
lich vom Sauerstoff abhängt bezw. Sauerstoff verbraucht. Die mit Kohlensäure- 
bildung verbundenen Spaitungsvorgänge haben die Arbeit zur Folge, die mit Sauer- 
stoffverzehrung verbundenen Vorgänge bedingen die Neubildung von Spaltungsstoffen. 
Wenn beide Vorgänge, Verbrauch und Neubildung, gleichen Schritt halten, kann der 
respiratorische Quotient während der Arbeit unverändert bleiben; wird aber durch 
starke oder anhaltende Arbeit die Zersetzung der bereits gespaltenen Stoffe stärker 
erhöht, als Neubildung vor sich gehen kann, so findet, wie meistens, ein Ansteigen 
des respiratorischen Quotienten statt. Dass nicht bloss durch unmittelbare Ver- 
brennung, sondern auch durch solche Spaitungsvorgänge, bei welchen die Atom- 
umlagerung zur Sättigung stärkerer Affinitäten führt, "Warme frei werden bezw. Arbeit 
geleistet werden kann, folgt schon aus dem Gesetz über die Erhaltung der Energie 
und findet eine bekannte Stütze in der Warmeentwickelung bei der Gährung d. h. 
bei der Zerlegung des Zuckers in Alkohol und Kohlensäure (C^H^^^Og = 2 CgH^G -|- 

2CO2). 

Im allgemeinen also wird sich der Athraungs-Quotient bei vorwiegender Arbeit 
erhöhen, bei vorwiegender Ruhe vermindern; besonders im Schlaf ist er sehr klein. 
Die Kohlensäure-Abgabe im Schlaf verhält sich zu der bei Tage nach Sonden 
und Tigerstedt^) wie 100:145 und wird das Verhältniss durch Muskelarbeit noch 
weiter. Aus diesen Thatsachen erklärt sich vielleicht das Bedürfniss nach Ruhe 
bezw. nach Schlaf, bei welchem sich, wenn auch nicht, wie Fr. Mohr annimmt, 
Sauerstoff als solcher, sondern erste Spaltungsstoffe in den Geweben ansammeln, die 
später bei Thätigkeit Kohlensäure bezw. Arbeit liefern. An der Neubildung solcher 
Spaltungs- oder Arbeit- liefernder Stoffe sind nach N. Zuntz und seinen Mitarbeitern^) 
nicht bloss Kohlenhydrate oder Fett, sondern alle Nährstoffe betheiligt und will 
M. Siegfried^) z.B. besonders in der Phosphorfieischsäure einen En§rgie- 
stoff des Muskels nachgewiesen haben, der auch ohne Sauerstoff Kohlensäure zu 
liefern im Stande ist. 

Nach P. v. Terray's^) Versuchen ist der Sauerstoffgehalt der Einathmungs- 
luft innerhalb weiter Grenzen, nämlich zwischen 10,5 — 87,0% ohne Einfluss auf den 
maschinenmässigen Vorgang der Athmung; unterhalb 10,5 % nimmt die Athemgrösse 
und die Zahl der Athemzüge zu, unterhalb 5,25 ^/q Sauerstoff kann die vermehrte 
Thätigkeit der Lungen den Sauerstoffmangel nicht mehr ausgleichen, es wächst der 
respiratorische Quotient und unter 2,7 % treten Erstickungsfälle der Thiere auf. 
Eine Erhöhung des Sauerstoffgehaltes der eingeathrneten Luft bis auf 87 % hatte 
keine Veränderung des Stoffwechsels zur Folge. Bei Sauerstoffmangel traten erhöhte 
Mengen Milchsäure und Oxalsäure sowie auch Eiweiss im Harn auf. 

2, Ausscheidtinf/ der festen Stoff Wechselerzeugnisse durch 
deit JncirH, Die festen, in Wasser löslichen Stoffwechselerzeugnisse werden in 

Nach Skandinavisches Archiv f. Physiologie 1895, 4, 1 in Naturwissensch. Rundschau 189.5, 10, G65. 

"0 Du .Bois-Reymond'& Archiv d. Anat. u. Physiol. 1890, 11, 3.58 u. 538; 1897,12,535. 

") Zeitschr. f. physiol. Chemie 1895/96, 21, 8OO. 

*) PfJüger's Archiv d, ges. Physiologie 1890, 65, 393. 



272 ^'eräluleruugen der Nährstoffe durcli die Verdauung und ihre Aufgahe für die Ernährung. 

den Nieren aus dem Blut ausgeschieden. Hierbei zeigt die Absonderungs -Membran 
nur für gewisse Bestandtheile des Blutes ein Durchlassungsvermögen, anderen Be- 
standtheilen versperrt sie das Hervortreten auf die Ausscheidungsfläche. 

Die diffundirten Stoffe werden durch die zahlreichen Harnkanälchen der Niereu 
in Wasser gelöst zu dem Sammelbehälter, den Nierenbecken, geführt und ergiessen 
ßich von hier in die Harnblase. 

Der Vorgang beruht vorwiegend auf einer einfachen Filtration, welche durch 
den in den am Ende der gewundenen Harnkanälchen sitzendeii Kapseln herrschenden 
hohen Druck unterstützt wird. Jede Verminderung des Blutdruckes (wie bei Herz- 
krankheiten, Verengerung der Nierenarterien etc.) vermindert auch die Harnabson- 
derung und umgekehrt. Dass aber hierbei auch eine Zellenthatigkeit mitwirkt, geht 
schon daraus hervor, dass das Blut alkalisch, der Harn des Fleischfressers und 
Menschen dagegen durchweg sauer reagirt. 

Die alte Streitfrage, ob die Bestandtheile des Harns, der fortgesetzt in der 
Nierensubstanz seine Entstehung nimmt, im Blut vorgebildet vorkommen oder 
erst in der Niere aus anderen Blutbestandtheilen gebildet werden, ist jetzt wohl 
dahin entschieden, dass abgesehen von Wasser und Salzen, die als solche aus dem 
Blut stammen müssen, auch Harnstoff und Harnsäure aus dem Blut herrühren. 
Denn das Blut enthält beständig Harnstoff und bei den Vögeln auch Harnsäure und 
beide werden nach Entfernung der Nieren im Blut vermehrt. Als Bildungsstätte 
des Harnstoffs und der Harnsäure wird die Leber vermuthet, weil sie Ammoniak 
in Harnstoff umzuwandeln vermag und weil Vögel nach Entfernung der Leber nur 
noch Ammoniak und Fleischmilchsäure ausscheiden und Harnstoff nicht mehr in 
Harnsäure umwandeln. 

Dagegen scheinen Hippursäure und der Harnfarbstoff in den Nieren selbst 
gebildet zu werden. Wenn man von diesen beiden Bestandtheilen absieht, so ha'ben 
die Nieren nur eine abscheidende Wirksamkeit. 

Das spec. G-ewicht des menschlichen Harns schwankt zwischen 1,005 — 1,030 und 
liegt durchweg zwischen 1,017 — 1,020; die Schwankungen sind durch den verschiedenen 
Wassergehalt des Harns bedingt, der wiederum vom Wassergehalt des Blutes ab- 
hängt; viel Wassergenuss steigert letzteren und vermindert das spec. Gewicht, 
reichliches Schwitzen bewirkt das Gegentheil. 

Durch den verschiedenen Wassergehalt ist auch die Farbe des Harns bedingt; 
letztere ist durchweg hellgelb; reichlicher Wassergenuss bedingt einen helleren Harn, 
während gehaltreicher (besondere Morgen-) Harn dnnkelgelb gefärbt ist. 

Ebenso hängt die Menge des Harns wesentlich vom Wassergenuss ab. Der- 
selbe schwankt beim Menschen zwischen 1000 — "2000 ccm im Tage. 

Die Reaktion des Menschenharns ist bei gemischter Kost durchweg sauer, 
wie ebenso die des Fleischfresserharns, während die Pflanzenfrepser in der Regel 
einen neutral oder alkalisch reagirenden Harn absondern. Die sauere Reaktion 
rührt von verschiedenen Säuren (Schwefelsäure, Phosphorsäure, Harnsäure, Oxalsäure, 
aromatische Oxysäuren) oder von sauren Salzen her. 

Beim Stehen des Harns tritt alsbald, besonders bei höheren Temperaturen, durch 
den Micrococcus ureae Fäulniss oder „alkalische Gährung" ein, wobei der 
Harnstoff in kohlensaures Ammon umgesetzt wird; in Folge dessen wird die Reaktion 
mehr und mehr alkalisch und der Harn durch Ausscheidung von harnsaurera Ammon 



Aussjciieidung der Stoffwechselerzeugnisse. 273 

oder phosphorsaurem Amnion -Magnesium trübe. Die beim Erkalten des Harns 
sich bildenden Wölkchen bestehen aus Harnmukoid, einzelnen Epithel z eilen, 
SchleimkÖrperchen und üratkörnern. 

a) Zu den regelrechten (physiologischen) Bestandtheilen gehören: 

a) der Harnstoff CO (NH2)2 als vorwiegendstes Enderzeugniss der umge- 
setzten Proteinstoffe (vergl. S. 66), die Menge desselben hängt fast einzig 
von der Menge der Proteinstoffe in der Nahrung ab und beträgt beim 
Menschen durchweg 35—50 g im Tage. 
p) Harnsäure C5H4N4O3 (vergl. S. 65), meistens in Form neutraler Alkali- 
salze. Das Verhältniss der Harnsäure zum Harnstoff schwankt bei Er- 
wachsenen zwischen 1 : 50 bis 1 : 70, bei Kindern von 1 : 7 bis 1 : 17; die 
Menge derselben im Harn des erwachsenen Menschen ist im Mittel täglich 
0,7 g und wird durch proteinreiche Nahrung erhöht. Sie findet sich in 
reichlicher Menge in den Gichtknoten, ferner in erhöhter Menge im 
Blut bei Pneumonie, Nephritis und Leukämie. Bei den Vögeln, Reptilien, 
Insekten etc. bildet sie fast das einzige Enderzeugniss der Proteinumsetzung. 
/) Kreatinin O4H7N3O (vergl. S. 68). Die Menge desselben im mensch- 
lichen Harn wird zu 0,6 — 2,1 g, im Mittel etwa zu 1,0 g für 24 Stunden 
angegeben. 
J) Xanthinstoffe oder Alloxurbasen (vergl. S. 60); ihre Menge ist 
äusserst gering, sie soll 15,5 — 45,0 mg im Tage betragen und nach Ver- 
zehrung von Kernnukleinen, ferner beim reichlichen Zerfall von Leukocyten 
vermehrt werden. 

/NH-CH-NH-CO.NHg 

4) Allantoin oder Glyoxyldiureid C^HfiN^Oo = CO^ I 

; j j 4 6 4 3 \NH-CO 

im Harn von Kindern, in sehr geringer Menge auch im Harn Erwachsener; 
entsteht wahrscheinlich, wie ausserhalb des Organismus, durch Oxydation 
von Harnsäure. 

Q Hippurs äure (Benzoylamidoessigsäure = Cg H5 • CO • NH • CHg • COOH) 
kann im Körper entweder aus Benzoesäure, Bittermandelöl, Zimmtsäure, 
Chinasäure oder aus Phenylpropionsäure, welche letztere sich bei der Fäulniss 
im Darm bildet (S. 201), ihre Entstehung nehmen. Nach Götze und 
Pfeiffer sollen die Pentosen in naher Beziehung zur Hippursäurebildung 
stehen. 

Die Hippursäure ist im Harn der Pflanzenfresser der hauptsächlichste Be- 
standtheil der stickstoffhaltigen XJmsetzungserzeugnisse des Stoffwechsels. Im 
Harn der Fleisch- und Allesfresser ist sie nur in geringer Menge vorhanden ; 
so beträgt die im Harn des Menschen im Tage ausgeschiedene Menge Hippur- 
säure nur 0,3 — 3,8 g. 

rj) Aeth er Schwefelsäuren. Dieselben bilden sich vorwiegend nach Ein- 
nahme von Stoffen der aromatischen Reihe oder bei reichlicher Darm- 
fäulniss; einseitiger Genuss von Milch und Kohlenhydraten setzt daher ihre 
Menge im Darm herunter; dieselben schwanken im Menschenharn zwischen 
0,094 — 0,620 g im Tage; das Verhältniss zwischen der gewöhnlichen und 
den gepaarten (Aether-) Schwefelsäuren ist im allgemeinen wie 10:1, 
Zu dieser Gruppe gehören: 

König. NahriirgsTnitUl. YL i, Aiifl. \^ 



274 Veränderungen .1er Nährstoffe durch die Verdauung und ihre Aufgabe für die Ernährung. 

1. Phenol- und p - K r e s o 1 s c h w e f e I s ä u r e C^ H5 • • SO3 H bez w. 
C^Hy-O^SOsH, die als Alkalisalze im llarn vorkommen; letztere in 
grösserer Menge als erstere, im ganzen etwa 17 — 51 mg im Tagesharn 
des Menschen. 

2. In doxylschwe feisäure (Harnindikan oder Üroxanthin) :zr CgHßN* 
O'SOgH (vergl. S. 80), als Kaliumsalz, im Tagesharn des Menschen 
zu etwa 5 — 20 mg. 

3. Skatoxylschwefelsäure CgHgN'O'SOgH ebenfalls als Kaliumsalz 
im Harn. 

t?) Aromatische Oxysäuren wie die Paraoxyphenylessigsäure 
C6H4(OH) • CH2 • COOH und die Paraoxyphenylpropionsäure 
C6H4(0B) ' C2H4-COOH, welche sich ebenfalls bei der Darmfäulniss bilden 
und unverändert, aber in sehr geringer Menge in den Harn übergehen. 

i) Harnfarbstoffe wie das Urochrom, welches die gelbe Farbe des Harns 
bedingt, das TJrobilin, welches fluorescirt, und sonstige in ihrer Konstitution 
noch wenig bekannte Farbstoffe. Sie bilden sich aus dem Blutfarbstoff 
oder rühren zum Theil von Gallen färb Stoffen her. 

x) Enzyme. Als Enzyme im Harn werden Diastase, Pepsin, Trypsin und 
Chymosin angegeben. 

X) Organische Säuren der aliphatischen Reihe. Die Oxalsäure 
(C2H2O2) kommt bis zu 20 mg als oxalsaures Calcium im Tagesharn des 
Menschen vor; nach Verabreichung von Harnsäure tritt viel Oxalsäure im 
Harn auf; jedoch kann sie auch als Oxydationserzeugniss von Abkömm- 
lingen der Fettsäuren-Reihe entstehen. 

>^H— -— 

Die Oxalursäure C3 H4N3O4 =CO<:qqqtt . jrg- ^CO, welche spu- 
renweise im Harn vorkommt, bildet sich unter Wasseraufnahme aus der 
Parab an säure (Oxalylharnstoff) CJ0-<|^tt/-iq. Letztere bildet sich bei der 

Oxydation der Harnsäure; die Oxalursäure zerfällt unter Wasseraufnahme 
leicht in Harnstoff und Oxalsäure. 

Milchsäure (CgHgOg) ist ein steter B«standtheil des Harns; im 
diabetischen Harn tritt sie als Gährungsmilchsäure, bei Phosphorvergiftung 
und Trichinose als Fleischmilchsäure im Harn auf. 

Nach reichlicher Fleisch- und Fettkost, besonders nach Spargelgenuss, 
tritt auch Bernstein säure (G4Hg04) auf. 
fj) Kohlenhydrate. In jedem Harn kommen regelmässig Spuren von 
Glukose vor, nämlich 0,005 — 0,01 %. Auch enthält der Harn stets 
thierisches Gummi; die von Thudichum als Harnbestandtheil an- 
gegebene Krytophansäure besteht nach Landwehr ebenfalls vor- 
wiegend aus thierischem Gummi. 

Ausser Glukose (Harnsäure und Kreatinin, welche ebenfalls Fehling- 
sche Lösung reduciren), kommen noch sonstige reducirende Stoffe im Harn 
vor, unter welchen man besonders die Glukuron säure CH0(CH0H)4C00H 
als Zwischen -Stoffwechselerzeugniss erkannt hat. Die Gesaramtmenge der 
reducirenden Stoffe im Harn wird zu 0,15 — 0,59 %, auf Glukose umge- 
rechnet, angegeben. 



Ausscheidung der Stoffwechselerzeugnisse. 275 

y) Die unorganischen Bestandth eile des Harns, welche im Ganzen für 
den Tag im Menschenharn etwa 20 — 30 g ausmachen, bestehen vorwiegend 
aus Kochsalz (15 — 20 g); die Phosphorsäure (etwa 2 g im Tage) 
kommt in Form von sauerem Monokalium- und Mononatrium-Phosphat 
neben geringen Mengen sauerer Erdphosphate vor. Die Schwefelsäure 
(etwa 2,5 — 3,5 g im Tage) ist theils an Alkalimetalle gebunden, theils an 
Indol, Skatol, Phenol, Kresol in Form von aromatischen Aetherschwefel- 
säuren (vergl. unter rj S. 273). Die Menge der Schwefelsäure steigt und fallt, 
wie bereits gesagt, mit der Menge der genannten aromatischen Fäulniss- 
«rzeugnisse des Proteins. 

Zuweilen tritt im Harn freies Ammoniak (0,72 g im Tage) auf; die 
Ammoniakausscheidung ist im Harn bei thierischer Kost grosser als bei 
pflanzlicher Kost, 
b) Pathologische Ha rnbestandt heile. Bei krankhaften Zuständen treten noch besonders 
in grösseren oder geringeren Mengen auf: 

a) P r 1 e i n s 1 f f e (Serumalbumin und Serumglobulin). Zwar kommt Protein in geringen Mengen 
(22 — 78 mg in 1 I nach K. Mörner) in jedem regelrechten Harn vor; in grösseren 
Mengen aber findet es sich nur bei besonderen Herz- oder Nierenkrankheiten etc. bei 
Albuminurie (über den Nachweis vergl. S. 24). Mitunter treten auch Albumosen und 
Pepton im Harn auf. 
ß) Blut und Blutfarbstoff (Hämoglobinurie) können bei Blutungen der Nieren, TJreteren 

oder der Blase in den Harn übergehen. 
Y) Gallensäuren und Gallenfarbstoffe (Cholurie) können im Harn erscheinen bei Ikterus, 
wenn die Ausflüsse der Galle in den Darm behindert sind oder »ich zu reichlich Galle bildet. 
S) Zucker (Glukosurie) tritt in grosserer Menge im Harn vorübergehend bei verschiedenen 
Krankheiten auf z. B. bei Verletzung des Gehirns und des verlängerten Markes, bei Um- 
laufsstörungen im Unterleib, Her»-, Lungen- und Lebererkrankungen, bei Cholera etc. ; 
anhaltend bei Zuckerharnruhr (Diabetes mellitus); der Gehalt an Zucker im Harn kann 
in letzterem Falle 1 Vo erreichen und niiiä Fälle beobaclitet, in denen im Tage ^egen 1 kg 
Glukose im Harn ausgeschieden wurde. Bei Wöchnerinnen oder nach starkem Genuss von 
Milchzucker hat man im Harn auch Milchzucker gefunden. Bei Diabetes mellitus kommen 
neben Glukose im Ham auch Pentosen, in schweren Diabetes- und sonstigen Krankheits- 
fäUen ferner Aceton COCCHs)^, Acetessigsäure Cg H, • CHg • COOK und ß-Oxy- 
buttersäure CHg • Cfl (OH) • OH, • GOOH vor. 

Ueber den Nachweis des Zuckers vergl. Bd. III. 
Die procentige Zusammensetzung und die tägliche absolute Menge der 
hauptsächlichsten Bestandtheile lassen sich beim menschlichen Harn für einen gesunden 
Erwachsenen von mittlerem Körpergewicht durch folgende Zahlen ausdrücken: 

Proc. Gehalt Menge der Bestandtheile im Tage 

Wasser 95,0 7o 1500 —1800 g 

Feste Bestandtheile 5,0 „ 65 — 70 „ 

In letzteren: 

Harnstoff 2,80 „ 35 —50 „ 

Harnsäure 0,04 „ 0,5— 0,76 „ 

(Mit Stickstoff ... 1,4 „ 17 —24) „ 

Mineralstoffe IJ« 20—30 „ 

Darin: Ohlornatrium ... 1,1 n 15 — 20 „ 

Schwefelsäure .... 0,1 „ 1,5— 2,0 „ 

Phosphorsäure .... 0,2 - 2 — 2,S „ 

18* 



276 Yeräuderiuigen der Xalirstoffe durch die Yerdauuiig und ihre Aufgabe für die Ernährung. 

Hierbei ist zu bemerken, dass die Phosphorsäure durchweg in einem gleichbleiben- 
den Verhäitniss zum Stickstoff bezw. zum Harnstoff aufzutreten pflegt, dass sie mit 
diesem steigt und fällt. 

:L Gnswechsel und Verdunstung durch die ITatit (Perspi- 
ration)» Der Gaswechsel in der Haut ist, wie vorstehend S. 270 bereits gesagt 
ist, verhältnissmässig nur gering. Die durch die Haut abgegebene Menge Kohlen- 
säure wird durchschnittlich auf 2 — 3 g im Tage, nach anderen Angaben allerdings 
bis 32,8 g angegeben. Dagegen ist die Wasserverdunstung durch die Haut be- 
trächtlich, nämlich fast doppelt so gross, als die in der Ausathmungsluft befind- 
liche Menge, nämlich unter regelrechten Verhältnissen 600—700 g für den Tag. 

Die Verdunstung von der Körperoberfläche (für den mittleren menschlichen 
Organismus iVg Q^^) wird durch die Seh weissdrüsen vermittelt; aus diesen tritt das 
Wasser aus und verbreitet sich in einer äusserst dünnen Schicht über die benach- 
barte Hautoberfläche, von der es verdunstet, oder auf welcher es, wenn es nicht 
schnell genug verdunsten kann, sich in flüssiger Form als Seh weiss niederschlägt. 

Die Wasserverdunstung durch die Haut folgt zunächst den Gesetzen, welchen 
die Verdunstung von Wasser in freien Gefässen unterworfen ist. Je trockener 
die umgebende Luft und je stärker die Bewegung, mit welcher sie an der 
Körperoberfläche vorüberfliegt, dösto grösser ist die Wasserverdunstung von 
der Haut. 

In einer feuchten, warmen Luft kann nur weing Wasser verdunsten; deshalb 
tritt unter solchen Verhältnissen starke Schweissbildurg auf: bei anstrengender 
Muskelthätigkeit wird in der Haut ebenfalls mehr Wasser abgesondert, als die Luft 
aufnehmen kann: deshalb sehen wir Menschen bei starker körperlicher Arbeit stark 
schw^itzen. Wird feriier durch eine zu übermässige Bedeckung der Haut durch 
Kleidung die Wasserverdunstung gehindert, so findet ebenfalls Schweissabson- 
deruiig statt. 

Die Wärme der umgebenden Luft macht sich nach M. Rubner *) in der 
Weise geltend, dass mit zunehmender Lufttemperatur unter Abnahme der Wärme- 
strahlung und -leitung von der Haut (und unter sinkender Kohlensäure-Ausscheidung) 
die Wasserdampfabgabe von der Haut steigt, dagegen bei abnehmender 
Temperatur unter Zunahme des Wärmeverlustes durch Strahlung und Leitung eine 
Verminderung der Wasserverdunstung statthat. 

Der Niedrigstwerth der Wasserdampfausscheidung liegt jedoch nicht bei der 
niedrigsten Temperatur, sondern bei gleichbleibender relativer Feuchtigkeit 
der Luft zwischen 11 — 20 '\ anscheinend bei 15^; lässt man von diesem Punkte aus 
die Temperatur bis auf O'^ sinken, so vermehrt sich die Wasserdampfabgabe um 41%, und 
steigert sich die Temperatur bis 35 ^ so nimmt die Wasserdampfabgabe um 79% zu. 

Dass auch bei niederen Temperaturen unter 15^' die Wasserdampfabgabe von 
der Haut gegenüber der Temperatur von 15 '^ gesteigert ist, hat in der lebhafteren 
Athmung bei niederen Temperaturen seinen Grund; je grösser die Eaummenge 
der eingeathmeten Luft ist, um so mehr Wasser wird von der Haut verdunstet und 
umgekehrt. 

Die Wasserverdunstung von der Haut stellt sich daher bei gleichbleibender rela- 



') Arohiv f. Hygiene 1890, 11, 187 u. 245; 1897, 29, 1. 



Ausscheidung der Stoffwechselorzeugnisse. 



277 



tiver Feuchtigkeit der Luft als eine Funktion der Lufttemperatur heraus, die bei 
niederen Temperaturen von der Athmungsgrösse, bei höheren Temperaturen von der 
behinderten Wärmeausstrahlung und -leftung abhängig ist, d. h. wenn bei höheren 
Temperaturen die Wärmeabgabe durch Strahlung und Leitung behindert ist, so tritt, 
damit auch dann der Körper die erzeugte Wärme abgeben kann, eine erhöhte 
Wasserverdunstung ein. So wird die Wasserverdunstung von der Haut zum 
Kegeler für die abzugebende Körperwärme. 

Ausser aus den Versuchen von M. Rubner geht dieses auch aus Versuchen 
von K. E. Ranke ^) über die Wasseraufnahme und Wasserverdunstung im 
Sommer und Winter hervor; er fand für den Tag: 





Wasserauf- 
nahme 


Wasserabgabe 
iii Gramm durch 


Wärmeabgabe in Proc. 
durch 


Wärmeverlust durch 


Jahreszeit 


Wasser 


Verdunstung 
von Hant 
und Lunge 

g 


Harn und 
Koth 


Verdunstung 
von Haut 
und Lunge 


Harn und 
Koth 

'7o 


Wasser- 

duiistung 

Kai. 


Strahlung 




als 
solches 


bildetes 


und Leitung 
Kai. 


Winter . . . 
Sommer 


3064,5 
3589,6 


427,7 
438,0 


1678,6 
2512,5 


1813,6 
1515,1 


48,1 
62,4 


51,9 
37,1 


952,9 
1457,3 


2277,7 
1843,7 



Die Gesammtwärmeerzeugung im Winter wie Sommer war nahezu gleich, 
nämlich 3230,6 Kai. im Winter und 3301,0 Kai. im Sommer; der Wärmeverlust 
durch Leitung und Strahlung ist im Sommer um 434 Kai. = 19 ^|^>^ gesunken, da- 
gegen der durch Wasserverdunstung um 35 % gestiegen. 

Der Einfluss der Arbeit auf die Wasser Verdunstung von der Haut macht 
sich nach H. Wolpert^) in der Weise geltend, dass in feuchter Luft bei niederen 
Temperaturen (10 — 15 ö) und in trockner Luft bis etwa 20^ hinauf der Zuwachs der 
Wasserdampfabgabe bei einer Arbeitsfähigkeit von 5000 mkg/St. meist nur gering- 
fügig ist und auch bei niederen Temperaturen durch eine Steigerung der Arbeit 
auf das 2-, 3- und 4-fache nur unwesentlich in die Höhe geht, dagegen bei Tempe- 
raturen zwischen 20 — 30" sowohl mit der Wärmezunahme als der Grösse der Arbeit 
in feuchter wie trockner Luft gegenüber der Ruhe sehr wesentlich ansteigt. 

Schatten fr oh, Broden und Wolpert haben weiter nachgewiesen, dass ein 
Fettleibiger die Wasserdampfabgabe unter Umständen anders regelt, als ein magerer 
Mensch, indem er ruhend und nackt in hoch wai*mer Luft bei hoher Luftfeuchtigkeit 
mehr Wasserdampf abgiebt, als bei trockner Luft. Aus dem Grunde eignen sich Fett- 
leibige nicht für die Tropen. Die grösste Wasserdampfabgabe betrag: 

wahrend der Ruhe während der Arbeit 

441 g in 1 Stunde ^= 2646 g im Tage 535 g in 1 Stunde =^ 3210 g im Tage. 

Das sind selbst für einen 100 kg schweren Menschen mit 7 — 8 1 Blut sehr 
grosse Verluste. 

Als Regeler für die Wasser- und Wärmeabgabe von der Haut benutzen wir 
die Kleidung. Dadurch, dass wir mit der Körperwärme die Kleiderfasern und durch 
letztere die in der Kleidung eingeschlossene Luft erwärmen, unterhalten wir eine warme 
Luftschicht um die Körperoberfläche herum; dadurch wird, da Luft bei hoher Tem- 
peratur mehr Feuchtigkeit aufnehmen kann, als bei niederer Temperatur, die Kleiderluft 



*) Zeitschr. f. Biologie lOOO, 40, 288. 

") Archiv f. Hygiene 1899, 36, 213, 1900, 38, 03; 1901, 39, 298. 



278 Veräutlerungeu der- :j^"äbrstoffe durch die Yerdauung und ihre Aufgabe fiii die Ernährung. 

ärmer an relativer Feuchtigkeit oder relativ trockener, in Folge dessen das von der 
Haut verdunstete Wasser besser entweichen kann. Nach M. Rubner fühlen wir 
uns bei Ruhe und mittlerer Luftfeuchtigkeit am woblsten, wenn die wärmeaus- 
strahlende Oberfläche der Kleidung um 5—6^' höher temperirt ist, als die umgebende 
Luft. Aus dem Grunde wählen Vr bei kühler, trockener und windiger Witterung 
eine dichtere Kleiderumhüllung, als bei warmer oder feuchter Luft oder bei Arbeit. 
Auch ist aus dem Grunde, um dem Wasserdampf wie ebenso der Kohlensäure einen 
leichteren Durchtritt zu verschaffen, lockere Kleidung zweckmässiger als dichte. 

Haare (Pelz) leiten nach M. Rubner ^) die Wärme schlechter als Seidenfäden 
und diese wieder schlechter als Pflanzenfaser. Wolle nimmt langsamer und mehr 
Wasser auf als Leinen und Baumwolle, lässt es aber auch wieder langsamer ver- 
dunsten als diese. BeiWolie verdrängt das Wasser nicht vollständig die ein geschlossene 
Luft, sondern gestattet der Luft auch im durchnässten Zustande noch Durchtritt, dabei 
legt sich die Faser nicht fest an die Haut an, wie durchnässtes Leinen oder Baum- 
woilegewebe. 

Alle diese Verhältnisse sind für die Wahl der Kleidung massgebend und kleidet 
sich nach M. Rubner der Mensch im allgemeinen so, dass der Wärmeverlust etwa 
dem Verlust entspricht, den er im nackten Zustande bei etwa 33° erleiden würde. 

Was dieZusammensei;zung des Seh weisses anbelangt, so ist dieselbe etwa 
folgende: 

Wasser Feste Stoffe Unorgan. Stoffe Harnstoff Fette 

97,75 — 99, 567o 0,44 — 2,25% 0,15— 0,07% 0,004— 0,12 7o 0,001— 0,17 7«. 

Ausser Harnstoff sind Spuren von Eiweiss und Ammoniak (0,007 — 0,014 7o) 
gefunden. N. Zuntz und Schumburg fanden im Schweiss marschirender Soldaten 
252 mg Stickstoff für 1 1; nach W. Gramer^) betrug die Menge des durch die 
Haut ausgeschiedenen Stickstoffs (0,09 — 0,19 g Stickstoff in 100 ccm Schweiss) bei 
hoher Temperatur und kräftiger Arbeitsleistung ßogar 12 % vom Gesammtstoffwechsel- 
Stickstoff. 

Bei Urämie und Anurie, in Krankheitsfällen wie Cholera kann Harnstoff 
durch die Schweissdrüsen in solcher Menge abgesondert werden, dass Krystalle davon 
auf der Haut sich absetzen. 

Ausser Neutralfetten kommen im Schweiss Cholesterin und flüchtige Fettsäuren, 
ferner aromatische Oxysäuren und Aetherschwefelsäuren (von Phenol und Skatol) 
vor. Die Mineralstoffe (nach W. Cr am er 0,46—1,04 g in 100 ccm Schweiss) be- 
stehen vorwiegend aus "N^atrium- und Kaliumchlorid, Aikalisulfat und -phosphat. 

Die festen Bestandtheilo der Hautabsonderung lagern sich zum grossen Theil auf 
der Haut ab, weshalb wir durch zeit weises Waschen bezv/. Baden des ganzen 
Körpers die Hautthätigkeit wieder zweckmässig zu unterstützen suchen. 

Grösse des Stoffwechsels. 

Nach vorstehenden Auseinandersetzungen sind wir in der Lage, einen annähernden 
.Ausdruck für die Grösse des täglichen Stoffumsatzes beim Menschen zu gewinnen, 
freilich sind diese Zahlen nur annähernd; sie schwanken je nach Geschlecht, 



Archiv f. Hygiene 1895, 25, 1, 29, 70, 252, 286 \i. 294. 
'■') Zcitschr. f. Biologie 1901, 41, 271. 



Grösse des Stoffwechsels. 279 

Berufsart, Individualität und auch bei demseU)en Individuum von Tag zu Tag in 
mehr oder minder weiten Grrenzen. Immerhin aber sind dieselben lehrreich und von 
Nutzen. 

Ich folge bierin den Angaben von K. Vierordt^), der die täglichen Ausgaben 
des erwachsenen menschlichen Körpers bei massig bewegter Lebensweise wie folgt 
angiebt: 

Ausscheidung dnrcli: Wasser Kohlenstoff Wasserstoff SticJcstoff Sauerstoff Salze 

g ^ pr g g e 

Atheni 330 248,8 -- — G51,2 ~ 

Haxit GOO 2,6 -- — 7,2 — 

Urin 1700 9,8 3,3 15,8 11,1 26 

Koth 128 20,0 3,0 3,0 12,0 6 

Gebildetes Wasser durch Oxy- 
dation des Wasserstoffs der 

Nahrungsmittel .... — -- 32,1) — 263,4 — 

Im Ganzen 2818 281,2 38,2 18,8 944,8 32 

Hiernach vertheilen sich die täglichen Gresammt-Ausgaben ungefähr folgender- 
massen: 

Athmung Hautausdunstung Harn Koth 

32% 17% 46,5 7o 4,5 '/o 

Die vorstehende Stoffmenge muss nun dem Körper wieder augeführt werden, 
wenn er auf seinem Bestünde verbleiben soll. Dieses geschieht nach K. Vierordt 
durch eine Nahrung, welche 120 g Proteinstoffe, 90 g Fett und 330 g Kohlenhydrate 
(von der Konstitution der Stärke) enthält. Zu dieser Nahrung, in der sich das 
Nährstoff verhältniss der stickstoffhaltigen z-i den stickstofffreien Stoffen wie I : 4 
stellt, muss noch eine bestimmte Wassermenge (2818 g) konuneu; wir haben alsdann 
in derselben: 

Einnahme : Wasser Kohlenstoff Wasseri;toff Sticke-' toff Sauerstoff ^ake 

g &• g g S ? 

Wasser in der Nahrung. .2818 — — — — — 

Sauerstoff in der Athemluft — _ — — 744,11 — 

Proteinstoffe I20g. . . ~ 64,18 8,60 18,88 28,34 — 

i'^ett ... 90 g . . . — 70,50 10,26 — 9,54 — 

Kohlenhydrate 330 g . . . — 146,82 20,33 ~ 102,85 — 

Salze in der Nahrung ■. . — — — -- — 32 

Im Ganzen 281.8 281,20 39,19 18, 8b 941,34 32 

Die Menge der täglichen Ersatzstoffe (Wasser, Protein, Fett, Kohlen- 
hydrate und Salze) beträgt daher für den Tag annähernd 3 — 4 kg oder etwa Vg^, 
des Körpergewichtes. 

Das Wasser, rund (3 1 im Tage) nehmen wir bald in flüssigen, d. h. mH 
Wasser zubereiteten Speisen (Suppen, Milch, Kaffee etc.). bald in alkoholischen Ge- 
tränken (Bier und Wein), bald als reines Trinkwasser zu uns. 

Der Bedarf an Proteinstoffen wird zum Tbeil durch thierische Nahrungsmittel 
(Fleisch, Milch, Käse etc.), zum Theü durch pflanzliche. Nahrung.smittel (Brot, Ge- 
müse, Kartoffeln etc.) gedeckt. 



K. Viei-v.idt: Grundriss der Physiologie des Meuschei). 1877, 3. Aufl. S. 288 — 289. 



280 Yerandeningeii der Nährstoffe durch die Verdauung und ihre Aufgabe für die Ernährung. 

Das Fett wird meistens als solches in Butter, Schmalz, Speck oder mit Fett 
zubereiteten Speisen zugeführt. 

Für die Zuführung der nöthigen Kohlenhydrate (Stärke, Zucker) dient durchweg 
das Brot, vorwiegend aber auch bei der geringeren Volksklasse die Kartoffeln. 

Mit Ausnahme des Kochsalzes, welches mehr als unentbehrliches Gewürzmittel 
dient, sind die anderen erforderlichen Salze durchweg in hinreichender Menge in den 
Nahrungsmitteln selbst enthalten. 

Die Mischung der einzelnen Nahrungsmittel kann je nach ihrem Grehalt an Nähr- 
stoffen selbstverständlich in der verschiedensten Weise abgeändert werden, um vor- 
stehendem Bedürfniss an Ersatzmitteln zu genügen (vergl. weiter unten). 

Entstehung und Erhaltung der thierischen Wärme. 

Die regelrechte Körpertemperatur des Menschen beträgt im ^Mastdarm 37^, im 
Blut 38 — 39^. Es ist demnach der menschliche Körper im gemässigten Klima stets 
erheblich viel wärmer als die ihn umgebende Luft und giebt in Folge dessen stets 
mehr oder weniger Wärme durch Strahlung an die kältere Luft ab. Auch wird 
von bezw. aus dem Körper sowohl durch die Haut wie den Athem, wie wir ge- 
sehen haben, eine grosse Menge Wasser verdunstet, zu welcher Leistung eben- 
falls Wärme erforderlich ist. 

Ferner bedürfen sowohl die niedriger temperirte Nahrung wie die eingeathmete 
Luft einer Erwärmung, um auf die Körpertemperatur gebracht zu werden. 

Die auf diese Weise täglich vom Körper abgegebene, bezw. für denselben erfor- 
derliche Wärmemenge ist durch Versuche annähernd auf 2500000 kalcrien fest- 
gestellt worden. 

Unter „kalorie" (oder Wärmeeinheit) verstehen wir diejenige Menge Wärme, 
welche nothwendig ist, um 1 g Wasser um 1 ** zu erhöhen^). Die täglich vom mensch- 
lichen Körper durch Strahlung, Wasserverdunstung etc. abgegebene bezw. erforder- 
liche Wärmemenge ist demnach so gross, dass wir 2 Yg Mill. g Wasser oder 2500 kg 
um P* erwärmen könnten. 

1. Die durchschnittliche Wärmeabgabe vom Körper. 
Diese Wärmemenge vertheilt sich nach K. Vierordt (l. c. S. 282) auf die ge- 
nannten Wege wie folgt: 

a) Eriüärmang der Äthemluft. 

Der erwachsene Mensch athmet im Tag etwa 10000 1 oder rund 1,3000 g 
Luft ein bezw. aus. Die Temperatur der eingeathmeten Luft beträgt durchschnittlich 
etwa 120, während die der ausgeathmeten Luft etwa 37 <> hat. Es muss daher die 
eingeathmete Luft um etwa 25 ^ erwärmt werden. Da Luft eine Wärmekapacität von 
0,26 (Wasser = 1) besitzt, so beträgt dieser Wärmeaufwand bezw. Verlust: 
13000 X 25 X 0,26 — 84500 kaiorien. 

h) Ertvärmung der Nahrung oder Wärmtahgahe in Uri7i und Koth. 

Urin und Koth verlassen den Körper durchweg mit einer Temperatur von 37^. 

') Die Menge Wärme, welche erfor(]*»Hich ist 1 kg Wasser um 1*^ zu erwärmeu. nennt man 
grosse Kalorie und deutet dieses durch grosses „K'' an. 



Entstehung und Erhaltung der thierischen Wämie. 281 

Da wir die Nahrung nur mit einer durchschnittlichen Temperatur von etwa 12^ zu 
uns nehmen, so beträgt die in diesen Ausscheidungen (etwa 2000 g für den Tag) 
abgegebene Wärmemenge: 

2000 X 25 =: 50000 kalorieo. 

c) Wasserverdunstunfj von der Haut. 

Wenn "Wasser aus dem flüssigen Zustand in den gasförmigen übergeführt werden 
soll, ist Wärme nothweudig; wir sagen daher auch wohl, beim Verdampfen des 
Wassers wird Wärme gebunden oder entsteht Kälte. Auch bei der Verdunstung 
des Wassers durch die Haut muss Wärme aufgewendet werden. Um 1 g flüssiges 
Wasser in Wasserdampf umzuwandeln, sind 582 kalorien erforderlich. 

Da von der ganzen Körperoberfläche im Tag etwa 660 g Wasser verdunstet 
werden, so giebt demnach der Körper für diese Leistung her: 

582 X 660 = 384060 kalorien. 

d) Wasserverdunstung durch die Lungen. 

Durch die Lungen werden durchschnittlich im Tag in der Atheraluft 330 g 
Wasser gasförmig ausgeschieden; hierzu sind erforderlich: 

582 X 330 ~ 192060 kalorien. 

e) Wärmestrahlung der Haut. 

Wie bereits bemerkt, ist die Gesammt- Wärmeabgabe des menschlichen Körpers 
auf 2500000 Wärmeeinheiten für den Tag festgestellt worden. Ziehen wir die 
Summe der unter 1 — 4 gewonnenen Wärmemengen, nämlich 710680 von dieser 
Grösse ab, so erhalten wir als Rest die Wärme, welche der Körper durch Strahlung 
und Leitung an die Luft abgiebt. Sie beträgt 1789 320 kalorien und bedingt somit 
den grössten Wärme-Verlust. 

Procentig vertheilt sich hiernach die Wärme- Abgabe wie folgt: 

Ol 0/ 

'o /o 

„ ( Strahlung ....... 71,5 

Haut .... 87,0 l r \ . X 

{ sV asserverdunstung .... 15,5 | 

I Wasserverdunstung .... 7,7 [ 
Athem . . . 11,1 I . f , , . 

[ Erwärmung der Atheraluft . 3,4 

"Wärmeabgabe in Koth und Urin 2,0 

2. Erhaltung der thierischen Wärme durch die Nahrung. 

Die Bestandtheile der Nahrung dienen einerseits zum Aufbau des Körpers, 
andererseits unterliegen sie der Oxydation oder Verbrennung und erzeugen dadurch 
in derselben Weise wie beim Verbrennen ausserhalb des Körpers Wärme. 

Die in beiden Fällen aus einem Gewichtstheil Kohlenstoff oder Wasserstoff ent- 
wickelte Wärmemenge ist vollständig gleich. 1 g Kohlenstoff liefert bei seiner Oxy- 
dation zu Kohlensäure 8080 Wärmeeinheiten oder kalorien, 1 g Wasserstoff bei seiner 
Oxydation zu Wasser 34460 kalorien. Diese Wärmemenge entsteht nun stets und 
unter allen Umständen, mag die Verbindung des Sauerstoffes mit dem Kohlenstoff 
bezw. Wasserstoff rasch oder langsam, auf dem Feuerroste oder in den feinen 
Kapillaren des thierischen Muskels vor sich gehen. 

Man hat daher auch (Liebig, Boussingault u. A.) aus den täglich in der 
Nahrung zugeführten Mengen an Kohlenstoff und Wasserstoff die Wärmemenge, 
welche durch Oxydation derselben zu Kohlensäure und Wasser in unserem Körper 



282 Veränderungen der Jfährstoffe durch die Verdauung- und ihre Aufgabe für die Ernährung. 

entsteht, berechnet und angeriommen, dass der in den Nälirstoffen in inniger Ver- 
bindung vorhandene Kohlenstoff und Wasserstoff dieselbe Wärmemenge liefern, als 
wenn sie im freien ungebundenen Zustande mit Sauerstoff verbrennen. 

Nimmt man mit K. Vierordt das S. 279 angegebene Kostmass für den mitt- 
leren menschlichen Körper an, so ergeben sich durch Oxydation des Kohlenstoffs und 
Wasserstoffs folgende Wärmemengen: 



Nahrung ; 

Prote'instoffe 
Fette. . . . 
Kohlenhydrate . 



120 g 

90 g 

330 g 



Kohlen- 
stoff 



04,18 

70,20 

146,82 



■Wasser- 
stoff 



g,GO 
10,20 



kalorieu 

durch Oxydation 

des dos 

Kohlenstoffs Wasserstoffs 



518574 

567 216 

1 186 306 



296356 
353 559 



Jin 
Ganzen 

814 930 

920 775 

1 180 300 



kalorion be- 
rechnet nach 
nnchstehen- 
d eil Versuchen 

684 000 

855 000 

1287 000 



Abzug des C und H im 
Urin und Koth 



m Ganzen 


281,20 


18,86 


2 272 096 


649 915 


2 922 011") 


2 826 000=) 




29,8 


6,3 


240 784 


217 098 


457882 


457882 



Bleibt Kest 251,4 12,50 2 031312 432 813 2 404 129 2 368118 

Durch Oxydation der in vorstehender Tagesnahruug zugeführten Menge Kohlen- 
stoff und Wasserstoff würde daher eine Wärmemenge von 2464129 bezw. 2 368118 
kalorien entstehen. 



3, Wärraewerth der einzelnen Nährstoffe. 

An der Deckung des Wärmeverlustes vom Körper sind die einzelnen Nährstoffe 
der Nahrung in verschiedenem Grade betheiligt. Mit der Ermittelung der Wärme- 
werthe, der Verbrennungswärme der einzelnen Nährstoffe haben sich viele Forscher 
befasst u. A. Frankland, Danilewski, Thomsen, Berthelot, M. Rubner^) 
und besonders Fr. Stohmann"^) mit mehreren Mitarbeitern. Ich füge hier vor- 
wiegend nur die von Fr. Stohmann ermittelten letzten Werthe als die zuverlässigeren 
auf. Darnach liefert je 1 g Substanz Wärmeeinheiten (kalorien): 

a) Prote'instoffe: 





kalorien nach 




kalorien nach 


Proteinstoff: 


Stohmann 


Berthelot 


froteinsi off : 


Istohmann 


Berthel 


Pflanzenfibrin .... 


5941,0 


5832,3 


Eieralbumiu .... 


5735,2 


5087,4 


Serum albumin .... 


5917,8 


— 


Pleischfaser (entfettet) . 


5720,5 


5728,4 


Syntonin 


5907,8 


— 


Krystall. Eiweiss . . . 


1 5672,0 


_ 


Hämoglobin 


5885,1 


5910,0 


Fleisch (entfettet) . . . 


1 5602,6 


— 


Milchkasein I . . . . 


5867,0 


5026,4 


Desgl., andere Probe . 


5640,9 




Desgl. II . . . . 


5849,0 


— 


Blutfibrin 


1 5637,1 


5529,1 


Eidotter (entfettet) . . 


5840,9 


__ 


Hardnaek's Eiweiss . 


i 5553,0 




Legurnin 


5793,1 
5745,1 


5780,0 


Couglutiu 


; 53.55,1 




Vitellin 


Mittel^) 


i 5711,0 





^) Die Kohlenhydrate enthalten Wasserstoff und Sauerstoff diirchwi'g in einem solchen Verhäitniss, 
dass sie Wasser bilden können. Beide sind daher hier als schon verbunden angenommen und ist für 
den Wasserstoff keine Verbrenn angs wärme berechnet. 

^) Diese Zahlen decken sich nicht ganz, weil durch direkte Verbrennung der Nährstoffe etwas 
andere kalorinictrische Werthe gefunden sind, als sich nach d^in Kohlenstoff- -|- Wasscrstoffgehalt 
berechnen (^vergl. weiter unten). 

") Zeitschr. f. Biologie 1885, 21, 200; 1894, 30, 73. 

*) Journ. f. prakt. Chemie 1885, .31, 273; 32, 93, 407 u. 420; J890, 42, 361; J891, 44, 
3.36; 1892, 45, 305. In beiderlei Quellen ist auch die sonstige Litteratur angegeben, weshalb ich 
mich mit der Aufführung dieser beiden Quellen begnüge. 

^) Einschliesslich des nachfolgenden Peptons. 



Entstehung und Erhaltung »lei- thierischen Wärme 



283 



Dem mittleren Wärmewerth von 5711 kal. für 1 g Protei'nstoff würde die Formel 
C72oHii6iNi87S5 0238 oder nach Li eher kühn C72Hii2^i8S022 entsprechen, welche 
erfordert : 

52,64% C, 7,08 7oH, 16,00% >^, 1,03 7o S, 23,12 7» 0. 

b) Den Prote'instoffen nahestehende Stickstoffverbindungen. 





kalorien nach 






kalorien nach 


Substanz : 


Stohraaun 


Berthelot 


Substanz : 


Stohmann Berthelot 


Elastin ...... 


5961,3 


— 


Chondrin 


5130,6 5342,4 


Wollfaser 


5510,2 


5564,2 


Ossein 


5039,9 5410,4 


Hautfibrom 


5355,1 





Fibrom 


4979,6 5095,7 


Pepton 


5298,8 


— 


Chitin ...... 


4650,3 4655,0 


c) Abkömmlinge der Frot 


e'instoffe 


^md sonstige Stickst 


offverb 


indungen. 


OlykokoU (C2H5NO2). . 


3129,1 


3133,2 


Asparagin (C^H^N^Oa) . 


3514,0 1 3396,8 


Alanin (C3H7NO0) . . • 


4355,5 


4370,7 


Kreatin, kryst. 






Xeucin (OßHiaNOa) . . 


6525,1 


6536,5 


(C,H,N3 0.-H,0). . 


3714,1 


— 


Sarkosin (C3H7NO,) . . 


4505,9 


— 


Desgl., wasserfrei . . 


4275,1 





Hippursäure (C9H9NO3) . 


5668,2 


5659,3 


Harnsäure (C5H4N4O3) . 


2749,f 


♦ 2754,0 


Asparaginsäure (CiH^NOJ 


2899,0 


2911,1 


Guanin (C5H5N.O) . . 


3891,-; 


^ — 


Harnstoff (CH.K.O) . . 


2541,9 


2530,1 


Koffein (CsH^oN.Oa). . 


5231,4 


[ — 


d) Fette, Fettsäuren und 


deren Es 


ter (nach Stohmann). 






Substanz : 


kalorien 


Substanz : 




kalorien 


Thierische Fette'^): 




Dibrassidin . . . 




. . 9484,1 


Gewebsfette (Mittel von 8 Sorten mit 
9464 bis 9492 kal.) 




Tribrassidin 




9714,0 


9484,5 


Painiitinsäurecetyläther 


'. 


. . 10153,0 


Kuhbutter . 


9231,3 


Alkohole 


: 








Pflanzenfette: 




Glycerin (0,11,0^ . 




. . 4317,0 


Xeinöl 


9323,0 


Cetylalkohol (CoßH^O) . 

Fettsäure 
Kaprinsäure (Cio^i-io^-i) 
Lauriusäure (CiaHaiOg) . 
Myristinsäure (G,^ H,8 0,) 




. 10348,0 


Olivenöl 9328,0 - 

Mohnöl . 

Eüböl 9489,0 1 

Erdnussöl (nach 0. Kellner) . . . 


a. 9471,0 
9442,0 

1. 9619,0 
9474,0 


n: 




. . 8463,0 
8844,4 
9133,5 


Ester: 




Palmitinsäure (C^e H;« 0^) 






9226,0 


Trilaurin (Cyj H.^ Oß) 


8930,1 


Stearinsäure (CigHaeO...) . 






9429,0 


Trimyristin (0450:80 Og) 


9196,3 


Behensäure (22114^02) 






9801,4 


Dierucin (C^^HsgOJ 


9519,4 


Erukasäure (C22H42O2) • 


. 




9738,a 


Trierucin (CeeHia^Oe) . 


. 


9742,0 


Behenolsäure (C^^H^oOg) 






9672,3 



Die mittlere Yerbrennungs wärme der Fette in der menschlichen Nahrung wird 
man daher auf 9300,0 kal. veranschlaoren können. 



Das Pepton war aus Blutfibrin mit 5630,1 kal. hergestellt; es hat daher in Folge von 
Wasseranlagerung eine geringere Yerbrennungswärme als der zugehörige Protei'nstoff. 

■) Die letzten Yersuche Stohmann 's über die Verbrennungswärme der Fette (thierische Fette) 
im verdichteten Sauerstoff ergaben um 1,4% höher liegende Werthe als nach dem ersten, dem Kalium- 
chloratverfahren ; die Verbreunungswärmen der Pflanzenfette werden daher auch wohl noch etwas 
höher liegen. Auch ergaben die letzten Versuche, dass durch E an zig werden der Fette die Ver- 
brennungswärme entsprechend der gebildeten Menge freier Fettsäuren abnimmt. 



284 \'erämleruiig"eii der Xährstofl'e durch die VerdatiuBg und ihre Aufgabe filr die Ernähi-ujig. 



e) Kohlenhydrate. 
Pentosen: 



kalorien 



Arabinose C-HioO^ 3722,0 

Xylose „ 3746,0 

Rhanmose CcHioOs 4379,3 

„ kryst. CeH.gOs'HoO . . 3909,2 

Fukose CoH^aOs 4940,9 

H e X s e n (Monosacoharide) : 
d-Glukose CßHiaOe. . . . . . . 3742,0 

3755,0 
3721,5 
3714,5 

3955.2 
3951,5 
3736,8 
3949,3 
3721,8 
394 7,0 
3550,3 



d-Fruktose „ 

Galaktose „ 

Sorbinose „ 

D i s a c c h a. r i d e : 

Rohrzucker OjgHoaOji 

Milchzucker t'i.HaaOn . . . . 
T)Q-B^\. kryst. CialLgO^i • H^O 

Maltose C.aH^oO,, 

Desgl. kryst. C^o H22 Oi, • IL . . 

Trehalose OjaHgaOi, 

Desgl. kryst. €,2 Hog 0,i • 2 Hg 



Trisaccharide: kaloriea 

Eaffinose oder Melitose CigHsjOi,,. . . 4020,8 

Desgl. kryst. CigH^aO.c'öHoO . . 3400,2 

Melecitose C,^UyiO^^ 3913,7 

Polysaccharide: 

Stärke (nach St oh mann) x (CgHjioOs) 4182,5 

Desgl. (nach Kellner) 4148,5 

Dextrin x(C«HioOJ . . . . . . 4112,2 

Inulin Ca^HaoOgi 4133,5 

Celiulose tl {C^'ü.^^iy^ 4185,4 

Alkohole: 

Erythrit CjH^oO^ 4132,3 

Pentaerythrit tVHjoO^ 4859,0 

Arabit C,H,,0, . . 4024,6 

Maunit €^1^,0« 3997,8 

Duicit QH^.Oe . 3975,9 

Perseit ^^11,^.^-, 3942,5 

Phenolft: 

Qnercit C^HioOg 4293,6 



Inosit OßHi^O,. 30 79,6 

Nimmt man aus den 5 ersten Grruppen der durchweg in der menschlichen Nah- 
rung vertretenen Kohlenhydrate (ohne Krystallwasser) das Mittel, so erhält man 
rund 3900 kal. für 1 g Kohlenhydrate; weil aber die Stärke in unserer Nahrung 
vorzuherrschen pflegt, so wird man den mittleren Verbrennungswerth der Kohlen- 
hydrate (bezw. der stickstofffreien Extraktstoife) in den Nahrungsmitteln gleich rund 
4000 kal. für 1 g setzen können. 



kalorien 



Säure; 
Citronensäure CßHgOj . 



kalorien 
.... 2397 
. . . . C281 
Salicylsäure C/HgOa 5162 



f) Organische Säuren. 
Säure: 

Oxalsäure CoHgO^ 571 

Malonsänre O3H4O4 1960 

Bernsteinsäure QHeO^ 3019 

Weinsäure C^HrOs 1745 

Es ißt früher — so auch eine Zeit lang von J. v. Lieb ig — angenoraraea 
worden, dass sich die Nährstoffe im Thierkörper bezüglich des Wärmewerthes anders 
verhalten als ausserhalb des Körpers, weil sie in letzterem durchweg nicht glatt zu 
Kohlensäure und Wasser verbrennen, sondern Zwischenerzeugnisse bilden, die erst 
allmähUch oder gelegentlich in die Endoxydationsstoffe zerfallen und auf diese Weise 
vielleicht mehr Wärme (bezw. Energie) liefern, als bei der rasch verlaufenden Ver- 
brennung im Kalorimeter. Abgesehen davon, dass eine solche Annahme vollständig 
dem Gesetz über die Beständigkeit der Energie widerspricht, hat auch M. Rubner ^) 
durch direkte Versuche nachgewiesen, dass bei der Verbrennung der einzelnen Nähr- 
stoffe innerhalb und ausserhalb des Körpers gleiche Wärmemengen (Energie) entstehen. 

Zunächst findet M. Rubner die Verbrennungs wärme mittelst des Kalorimeters 
annähernd übereinstimmend mit den vorstehenden Ergebnissen von Stohmann 
nämlich : 



') Zeitschr. f. Biologie 1885, 21, 250; 1886, 22, 40; 1894, 30, 7*. 



1 



Entstehung inid Erlialtung d(!r thierischeii Wärme. 285 

kalorien I kalorien 



Eiwciss 5754 

Elei-scli (trocken und t'ettfrei) .... 5345 
Häiuofflobin 5940 



Harustotf 25J8 

Schweinefett 0423 

Kohrzucker 4001 



Wenn sich die Nährstoffe im thierischen Stoffwechsel (bezw. bei der Erhaltung der 
thierischen Zellen) nach dem Vorrath an potentieller Energie, d. h. nach ihren Ver- 
breunungswärmen (Wärmewerth), vertreten, so muss zwischen den künstlich und im 
thierischen Körper gefundenen, isodynanien Werthen der einzelnen Nährstoffe 
Uebereinstimmang bestehen. Das ist in der That der Fall; so sind 100 Theile Fett 
isodynam: 

Yerbreiinung: Fett = Syntonin Stärke Muskelfleisch Rohrzucker Traubenzticfeer 

Im Thierkörper . . 100 -= 225 232 243 234 256 

Iin Kalorimeter . . 100 = 213 229 23.Ö 235 255 

In einer 2. Versuchsreihe fand M. Rubner die Verbrennungswärme für je 1 g 

Trockensubstanz* 

Muskelfleisch Fett 

verbraunt: ^.^^^j 2. Reihe Mittel 2. Reihe 

Im Thierkörper 4079 4007 9334 9853 

Im Kaiortmeter 4000 4000 9423 9423 

In ähnlicher Weise fand 0. Kellner ^) durch Versuche beim Rind, dasfi be- 
züglich des physiologischen Nutzeffektes isodynam sind: 

100 Erdnussöl: 178 Kleherprotem : 235 Stärke: 242 Strohstoff (Cellulose). 

Diese Versuche zeigen deutlich, dass die Nährstoffe im Thierkörper dieselben 
Wärme- bezw. Energiewerthe und in demselben Verhältniss liefern, als bei der Ver- 
brennung im Kalorimeter. Diese Thatsache findet noch dadurch eine Stütze, dass 
durch die indirekte Berechnung der Wärmewert.he ein im wesentlichen gleiches Er- 
gebniss erzielt wird ^). 

^) O. Kellner: Untersuchungeii über den Stoff- u. Energie- Umsatz des erwachsenen Rindes. 
Berlin 1900. 

^) So kann man die Yerbrenuungswärme des Kohlenstoffs etc. im Protein- und Fettmolekiil an- 
nähernd berechnen, wenn man die Wärmeerzeugung des Organismus und die Grösse der Oxydations- 
stoffe für eine gegebene Zeit kennt. Despretz und Dulong haben (Ann. de chim. e. de phys. 
T. TXVl. S. 337 und IJI. Ser. 1841. S. 440; derartige Versuche angestellt, aus denen M. Traube 
(Virchow's Archiv, 29, 414) berechnet hat, dass dem im Protein und Fett gebundenen Kohlenstoff 
eine Verbrennungswärme von 9G00 Wärmeeinliciten zukommt, wenn die des Wasserstoffs mit Favre 
und Silber man gleich 34 462 gesetzt wird. 

Die Verbrennungswärme des Proteins würde sich hiernach, wie N. Zuntz (Laudw Jahrbücher 
1870, 8, 71 — 72) zeigt, folgendermassen gestalten: 

100 g Protein enthalten ..... 53,53 C, 70,6 H, 15,01 N, 23,800. 

Für 33,45 g Harnstoff ab 6,69 „ 2,23 ^ 15,01 „ 8,92 „ 

Bleibt zu verbrennen 4«, 84 4,83 — 14,88 

Die 14,88 O brauchen zur Wasserbildung — 1,86 — 14,88 



Zu oxydirender Best 46,84 C, 2,9? H. 
46,84 g C geben 46,84 X 9600 — 449 664 Wärme-Einheiten 

2,97 „ H _j, 2,97 X 3 4362 = 10 2 352 „ „ 

Also 100 g Protein = 552 016 Wärme-Einheiten. 
1 g Protein liefert daher 5520 W.-E., womit die von Stohmann und Rubner gefundenen 
Werthe ziemlich nahe iil)creiiistimmen. 

In derselben Weise ergiebt sich für Fett: 

100 g Fett enthalten . 79,00 C, 11,00 ü, 10,00 

10 „ brauchen zur Wafiserbildung . . . — „ 1,25 „ 10,00 „ 
Bleibt zu verbrennen 79,00 C, 9,75 H 
79,00 g C geben 79 X 9 600= 758 400 W.-E. 
^ ' *^ ''' n ^t „ 9,75 X 3 4 462== 33 6 312 „ _ 
Also 100 g Fett =^TÖmTi'2~w7eT 

(Fortsetzung folgende Seite.) 



286 Veränderniio:eii der Nährstoffe durch die Verdauimg und ihre Aufgahe für die Ernährung. 

Aus dem Grunde wird jetzt das Kostmaass nicht mehr allein nach Bedarf an 
den verschiedenen Nährstoffen, sondern an Wärme- (Energie-) Werthen angegeben (hier- 
über vergl. weiter unten). 

Die Quelle der Muskelkraft. (Geschichte der Ernährungslehre.) 

lieber die Quelle der Muskelkraft oder über die Vorgänge, durch welche der 
Körper befähigt wird, mechanische Arbeit zu leisten, haben zu verschiedenen Zeiten 
sehr verschiedene Ansichten geherrscht und sind auch zur Zeit die Ansichten noch ge- 
theilt. Eine Entwickelung dieser Ansichten giebt uns zugleich eine geschichtliche Ent- 
wickelung der Ernährungslehre überhaupt; deshalb möge sie hier kurz Platz finden. 

Die Ansichten über die Ernährung im Alterthum (unter Aristoteles) und von da bis 
zum 17. Jahrhundert können wir übergehen, weil sie unseren jetzigen Anschauungen zu fern 
liegen. Man betrachtete bis dahin die Luft im Aristotelischen Sinne als Element, 
welches als einheitliches Glänze wirke. Erst gegen Ende des 17. Jahrhunderts finden sich 
in verschiedenen Schriften Stellen, welche darauf hinweisen, dass man in der Luft, die zwar 
noch als Element gilt, besondere Beimischungen annahm, die für gewisse Vorgänge, wie das 
Athmen und Verbrennen besonders wirksam sind. So betrachtet Sylvius de le Boe 
(1614 — 1672) das Athmen als etwas der Verbrennung ganz Aehnliches. Wie starkes Feuer 
den Zutritt der Luft mehr noth wendig habe, als schwaches, so würde auch beim starken 
Athmen mehr Luft verbraucht, als beim schwachen. Das Eintreten von Luft in den Körper 
wirkt aber nach ihm nicht wärmeerregend, sondern abkühlend. 

John Mayow dagegen lehrte schon 1668, dass in der Luft ein Bestand theil enthalten 
sei, der auch im Salpeter bezw. dessen feuriger Säure vorkomme'), der die Verbrennung zu 
Stande bringe und auch bei der Gährung wirke. Verbrennen und Athmen sind nach ihm 
analoge Vorgänge. Diese Analogie beweist er dadurch, dass das Athmen eines Thieres und 
das Brennen einer Kerze in einem gewissen Raum nur halb so lange dauert, als das Athmen 
des Thieres allein oder das Brennen der Kerze allein. Nicht die ganze Luft sei zum A^ er- 
brennen und zur Athmung tauglich, da bei der Ver})rennung und dem Athmen eine Luft 
zurückbleibe, welche zur Unterhaltung dieser Vorgänge unfähig sei'-). Die eingeathmete Luft 
wird nach Mayow's Ansicht in den Lungen vom Blut absorbirt, es entsteht dadurch eine 
Gährung, welche mit einer Wärme-Entwickelung verbunden die Ursache der Blutwärme ist. 
Das Warmwerden der Thiere hat nach ihm darin seinen Grund, dass alsdann stärkeres 
Athmen und stärkere Gährung eintritt. Die blühendere Farbe des arteriellen Blutes wird 
durch die Verbindung des dunkleren venösen Blutes mit jenem Bestandtheil der Luft her- 
vorgebracht. 

Auch spricht er bereits 1681 in seinem Werke „De motu musculari" den sehr bedeutsamen 
Satz aus, dass zur Muskelbewegung zweierlei nothwendig sei, nämlich die Zufuhr von ver- 
brennlicher Substanz (Fett) und die Aufnahme jenes Bestandtheiles der Luft, des „Spiritus- 
nitro-aereus" '). 

Thomas Willis, der Zeitgenosse von Mayow, erklärt (1G71) Athmen und Ver- 
brennen nicht für ähnliche sondern für gleiche Vorgänge; er lehrt, dass die Blutwärme 



(Fortsetzung von Anra. 2 S. 285.) 

1 g Fett liefert daher 10 947 W.-E., während 8tolimann und Eubner durch direkte Bestim- 
mung 9300—0.500 W.-E. fanden. 

In derselben Weise und unter der Yoraussetzung, dass der Wasserstoff hei seiner Verbindung 
mit dem Sauerstoff dos Moleküls keine Wärme erzeugt, wird für Stärke die Verbrennungswärme zu 
4262 W.-E. gefunden, während die direkte Bestimmung -1125 kalorien ergeben hat. 

AVie wir jetzt wissen „der Sauerstoff". 

^) r) n V, V, «der Stickstoff". 

^) Deshalb von Mayow so genannt, weil er im Salpeter sowohl wie in der Luft vorkommt. 



Die Quelle der Muskelkraft. (Geschichte der Ernährungslehre.) 287 

nur auf dreierlei AVeise zu Stande kommen könne: entweder durch Zuführung von Wärme, 
oder durch Mischen von Säuren mit anderen Körpern, oder durch Verbrennung. Nur letztere 
kann nach Willis die Ursache der Blutwärme sein. 

Mau sieht, dass diese beiden Gelehrten unseren jetzigen Anschauungen schon sehr nahe 
gestanden haben, und es ist zu verwundern, dass diese Anschauungen keine weitere Berück- 
sichtigung fanden und erst 100 Jahre später durch Lavoisier in ein klareres Licht gestellt 
wurden. 

Doch ehe wir hierzu übergehen, mag noch erwähnt sein, dass sich Albr. v. Haller 
(1708 — 1777) eingehend mit der Ernährungsfrage befasste und die Mengen der Einnahmen 
und Ausgaben des Körpers zu ermitteln suchte. Er ist der Ansicht, dass aus den Nahrungs- 
mitteln (thierischen sowohl wie pflanzlichen) durch die Verdauung eine „Gallerte" 
(AHment) ausgegeben werde. Alle Nahrungsmittel enthalten dieses „Aliment", wenn auch 
in verschiedenem Grade. 

Da der Mensch täglich gegen 50 Unzen durch die Haut verdunstet und ferner ebenso- 
viel durch Flüssigkeitsabgabe (Harn) und Stuhlgang etc. verliert, so muss, wie Ha 11 er 
lehrt, dieser Abgang wieder ersetzt werden. 

„Folglich müssen wir", sagt Hall er, „Speise zu uns nehmen, damit die Materie der 
menschlichen Säfte und ohne Zweifel auch der Stoff der festen Theile wieder ergänzt werden 
könne. Letztere müssen Kinder und alle diejenigen, welche noch im Wachsen begriffen 
sind, nothwendig von den Speisen hernehmen und auch Erwachsene und völlig Ausgewachsene 
müssen diese festen Theile w^ieder ergänzt bekommen, von denen Avir zeigen wollen, dass sie 
ebenfalls dnrch Anstrengung des Lebens abgerieben werden." 

Hierin liegt deutlich ausgesprochen, dass durch die Arbeitsthätigkeit Stoffe des Kör- 
pers aufgezehrt werden, welche durch Nahrung wieder ersetzt werden müssen. 

Auch erkannte Black (1757), dass beim Athmen fixe Luft (d. h. Kohlensäure) ge« 
bildet wird, welche ätzende Alkalien mild macht. Das Athmen besteht nach ihmvor- 
zugsv^eise in der Umwandlung der athmosphärischen Luft in fixe Luft. 

Wenn wir in diesen und manchen anderen Aeusserungen von Chemikern und Aerzten 
damaliger Zeit schon richtig geahnte Anschauungen über den Lebensvorgang erkennen müssen, 
so sollten diese doch erst in den Jahren 1772 — 1774 eine richtige und wissenschaftliche 
Deutung finden. 

Denn um diese Zeit entdeckten gleichzeitig und unabhängig von einander der Schwede 
Scheele und der Engländer Pristley den Sauerstoff. Sie erkannten mit Lavoisier, 
dass die Luft ein Gemenge zweier verschiedener Gase sei, aber auch nur zweier, von denen 
das eine „Oxygene" oder Sauerstoff, das andere „Azote" oder Stickstoff genannt wurde. 
Alle drei Forscher bewiesen dann, dass beim Athmen der Thiere der Sauerstoff wirk- 
sam sei und sich in ein gleiches Volumen Kohlensäure verwandele, dass dagegen der 
Stickstoff der Luft bei diesem Vorgang sich vollständig gleichgültig verhalte. Lavoisier 
glaubte, dass sich die Kohlensäurebildung in zweierlei Weise denken lasse: entweder nehme 
der Sauerstoff in den Lungen Kohlenstoff aus dem Blute auf und beide verbinden sich mit 
einander zu Kohlensäure — die Umwandlujig gehe also in den Lungen vor sich — oder 
der Sauerstoff werde in den Lungen von dem. Blut absorbirt, während sich gleichzeitig ein 
entsprechendes Volumen Kohlensäure entwickele. Letzteres hielt er für das Wahrschein- 
lichere, weil das Blut beim Durchi^range durch die Lungen röther werde, was nur auf einer 
Aufnahme von Sauerstoff beruhen könne. Die Wärmeerzeugung im Thierkörper betrachtet 
er als nur durch die langsame Verbrennung des Kohlenstoffs zu Kohlensäure hervor- 
gebracht. 

Dulong und Despretz bewiesen dann gleichzeitig durch Versuche, dass der Ver- 
brennungsvorgang im thierischen Körper hinreiche, um die thierische Wärmeerzeugung 
zu erklären. 

Von der früheren geheimnissvollen Lebenskraft, von einem dem Herzen eingeborenen 



288 Veränderungen der Nährstoffe diucli die V^erdaiiung und ihre Aufgabe für die Ernährung. 

Feuer oder von „Gährungen" des Blutes, durch welche Annahme man die thierische Wärme 
zu erklären versucht hatte, konnte natürlich jetzt keine Rede mehr sein; die Nebelbiider, 
welche den thierischen Lebensvorgang bis jetzt verschleiert hatten, waren mit einem Male 
zerrissen. 

Jedoch fanden die Anschauungen La voisiers bei den Gelehrten nicht sofort Eingang; am 
wenigsten bei den Aeraten, weil sie einen Chemiker in diesen Fragen nicht für zuständig 
hielten. Selbst d'r französische Physiologe Magen-die wandte sich gegen die Lehre 
Lavoisier's. Er zeigte, dass die Ansicht Lavoisier's nicht haltbar sei, dass nämlich 
aus dem Blut eine kohlenstoff- und wasserstoffreiche Flüssigkeit fortwährend gleichsam in 
die Lungen ausschwitze, um dort durch den. aufgenommenen Sauerstoff zu Kohlensäure und 
Wasser oxydirt zu werden. Magendie wies nach, dass das in den Lungen ausgeathmete 
Wasser nicht oder nur zum geringen Theil von der Verbrennung des Wasserstoffs zu Wasser 
herrühre, dass der grösste Theil von dem in der ISahrung als solcher aufgenommeneu 
Wasser abstamme. 

Gleichzeitig aber stellte Magendie sehr wichtige V^ersuche über die Ernährungsfrage 
an und muss er in dieser Hinsicht als einer der Begründer der experimentellen Forschung 
auf diesem Gebiete bezeichnet werden. 

Zunächst zergliederte er die Nahrung in einfachere Stoffe; er führte die Eintheilung 
der Nährstoffe in „stickstoffhaltige" und „stickstofffreie" ein. 

Mit diesen einfachen Nährstoffen, den stickstofffreien (Zucker, Gummi, Oel, Butter etc.) 
-einerseits und den stickstoffhaltigen (Leim, fettfreiem Muskelfleisch etc.) andererseits wurden 
verschiedene Ernährungsversuche an Thieren angestellt. Au derartigen Versuchen betheiligten 
sich auch in hervorragender Weise Boussingault, Gnielin und Tiede mann. Man fand, 
dass die einfachen stickstofffreien Nährstoffe (Zucker, Oel etc.) für sich allein verabreicht 
nicht im Stande seien, den thierischen Körper am Leben zu erhalten, dass dieses eben- 
sowenig der Leim, allein gegeben, vermag; dahingegen gelang es, Nagethiere durch fett- 
ireies Muskelfleisch zu erhalten. 

Hieraus leitete man die Wichtigkeit der stickstoffhaltigen Bestandtheile der Nahrung 
ab und galt die Stickstoff Substanz der Nahrungsmittel eine Zeit lang als der einzige Bestand- 
theil zur Nährwerthsabschätzung derselben. Wenngleich dieses als einzig für dieErnährung mass- 
gebende „Albumin" (oder die Sickstoffsubstanz) noch immer an das „Aliment" vergangener 
5^eiten oder an die „Gallerte" Hall er 's erinnerte, so war doch durch die obigen Versuche die 
Ernährungsfrage in experimentelle wissenschaftliche Bahnen gelenkt. Es mussten sich durch 
Erörterungen dieser Versuche allmählich die Ansichten klären und schliesslich zu einem 
wissenschaftlichen Lehrgebäude führen. 

Aber es gehörte der geistreiche Blick und klare Verstand eines Justus v. Lieb ig da- 
ÄU, d"ie zerstreuten Versuche zu sichten und die verschiedenartigen Anschauungen zu einer 
einheitlichen Theorie zu vereinigen. Und nur die überzeugende Kraft der Darstellung in 
Wort und Schrift eines v. Lieb ig konnte es zu Stande bringen, dass diese Theorie bald in 
allen Kreisen Eingang fand. 

V. Liebig übergab seine „Ernährungstheorie" 1842 in dem epochemachendfeH 
Buch : „Bie organische Chemie in ihrer Anwendung auf Physiologie und Pathologie" der 
Oeffentlichkeit. 

Er theilt die Nahrungsstoffe in plastische oder gewebebildende, wozu die stick- 
stoffhaltigen Verbindungen, Albumin, Kasein etc. gehören, und in wärmeerzeugende, zu 
denen die stickstofffreien Bestandtheile der Nahrung, Fett und Kohlenhydi-ate (Zucker, 
Stärke, Gummi etc.) zählen. 

Diese Nährstoffe werden in der Nahrung aufgenommen, im Magen zu in Wasser lös- 
lichen Verbindungen verarbeitet, von den Magendrüsen aufgesogen und gelangen so ins Blut, 
welches sie den einzelnen Körpertheilen zuführt. Die stickstoffhaltigen Nährstoffe werden 
m den Muskeln zu thierischen Gebilden, zu Muskeltheilen angesetzt, während sich das Fett 



Die Quelle der Muskelkraft. (Geschichte der Erukhrungslehre.) 289 

einfach zwisclien den Muskelfasern ablagert, ohne ein thicrisches Gewebe zu bilden. Das 
Fett ist schon theils fertig gebildet in der Nahrung enthalten, theils wird 
es aus den Kohlenhydraten (Zucker, Stärke, (xummi etc.) auf eine uns noch 
unbekannte Weise gebildet. 

Ausser den Nährstoffen, den Protein- und Fettkörpem nimmt das Blut in den Lungen 
noch atmosphärische Luft und in ihr Sauerstoff auf, welcher durch das Blut in alle 
und bis in die äussersten Körpertheile getragen wird. Auf diesem Wege wirkt der Sauer- 
stoff zerstörend auf die thierischen Gebilde. Die stickstoffhaltige Muskelfaser erleidet unter 
Aufnahme von Sauerstoff eine Umsetzung, die schliesslich mit der Bildung von Harnstoff 
endet. Die !Fettkörper verbrennen zu Kohlensäure und Wasser. Der Harnstoff wird im 
Harn ausgeschieden, die Kohlensäure dagegen beim Rücklauf des Blutes iu den Lungen 
wieder an die Luft abgegeben. 

Die Einwirkung des Sauerstoffs auf die Muskel Substanz, der Umsatz derselben zu 
Harnstoff bewirkt eine Umlagerung der Moleküle der Muskelsubstanz, welche die Bewegung 
des Muskels zur Folge hat, mit anderen Worten, die Umsetzung der Muskelsubstanz zu 
Harnstoff liefert die Kraft, welche der Muskel zur Verrichtung von Be- 
wegungen und Arbeit nothwendig hat. Den Anstoss zu dieser Umlagerung geben die 
Nerven. Der im Harn zum Vorschein kommende Harnstoff giebt uns also das Aequivalent 
der umgesetzten Muskelsubstanz, und damit der freigewordeuen Kraft, der geleisteten Arbeit. 
Durch die Verbrennung der Fettkörper zu Kohlensäure und Wasser wird die thierische 
Körperwärme, welche durch Ausstrahlung in die Luft immerfort beeinträchtigt wird, her- 
vorgerufen und erhalten. Ist das Fett in unzureichender Menge vorhanden, um diesen 
Wärmeverlnst zu decken, so tritt an seine Stelle die stickstoffhaltige Muskelsubstanz. 

Dies wäre jedoch ein Luxus verbrauch, da die stickstofffreien Nährstoffe (Fett und 
Kohlenhydrate) billiger zu haben sind, als die stickstoffhaltigen Nährstoffe, wir also den- 
selben Zweck, die thierische Wärme zu erhalten, auf billigerem Wege erreichen können. 
Deshalb ist es von Wichtigkeit, in welchem Verhältniss wir die zwei Gruppen von 
Nährstoffen in der Nahrung zu uns nehmen, damit der Körper in seinem regelrechten 
Zustande verbleibt, und ihm auf die angemessenste Weise ersetzt wird, was er einerseits 
durch den Umsatz der Muskelsubstanz, andererseits durch die Verbrennung von Fett ver- 
loren hat. Dieses Verhältniss ist verschieden je nach der persönlichen Anlage, nach Alter 
und Berufsarbeit. Beim arbeitenden Menschen ist das Verhältniss der stickstoffhaltigen Nähr- 
stoffe zu den stickstofffreien wie 1 : 3 — 4, beim Kind und Greise wie 1:5 u. s. w. 

Gegen diese gewichtige und geistreiche Lehre v. Lieb ig 's erhoben sich bald 
mancherlei Bedenken sowohl theoretischer wie experimenteller Art. 

Sehon 1845 trat J. B. Mayer, der bekannte Begründer der mechanischen Wärme- 
theorie, als Gegner auf und entwickelte in seiner Abhandlung: „Die organische Bewegung 
in ihrem Zusammenhange mit dem Stoffwechsel"^) die Ansicht, dass der Muskel nicht 
die Masse bilde, durch dessen chemischen Umsatz die Kraft erzeugt würde, 
sondern bloss der Apparat sei, in welchem die Umwandlung der Kraft vor 
sich gehe. Er zeigte, dass die 15 Pfd. trockenen Muskels eines 150 Pfd. schweren Mannes 
in 80 Tagen, das Herz allein in 8 Tagen, die Herzkammer in 2V2 Tagen oxydirt sein würden, 
wenn die mechanische Arbeit einzig auf Oxydation der Muskeisubstanz beruhe. 

Zu diesen Bedenken theoretischer Art gesellten sich bald solche experimenteller Art. 

So fand C, Voit 1860 durch seine „Untersuchungen über den Einfluss des Kochsalzes, 
des Kaffee's anf die Muskelbewegungen", dass bei gleichbleibender Proteinzufuhr die 
mechanische Arbeit eines Thieres beliebig gesteigert werden kann, ohne dass eine ent- 
sprechende Zunahme der Harnstoff ausscheidung stattfindet. LTnd wenn schon seit 1854 
Law es und Gilbert durch ihre Versuche zu dem Ergebniss kamen, dass bei Thieren die 

') Chem. Ceutralbl. 1867, 769 u. ff 
König. Nahrungsmittel. TI 4. Aufl. 19 



290 T« riiiideruiigcn <1pi' XäJirstoffe durcli die Verdauung imd ilire Aiiftrabe für die Ernährung. 

Stickstoffausscheidung im Harn lediglich von der Stickstoffaufnalirac in der Nahrung ab- 
hängt, so glaubte man ächJiessen zu müssen, dass die Grösse des Muskel ani^atzes von der 
verrichteten Arbeit vollständig unabhängig sei. 

Pu nun die Muskelkraft doch schliesslich aus der Nahrung stammen muss, so verlegte 
nian ihreJi Ursprung in die Verbrennung der stickstofffreien "Nährstoffe und glaubte sich 
hierzu um so mehr berechtigt, als durch die Untersuchungen von Edw. Smith, v. Petten- 
kofev und C. Voit ausser allen Zweifel gesetzt war, dass mit der Grösse der Muskel- 
thätigkeit auch die Grösse der Kohlensäureausgabe in den Lungen sich steigerte. 

Diese Anschauung fand eine wesentliche Stütze in der sich gleichzeitig Geltung ver- 
schaitenden mechanischen Wärmetheorie. Darnach ist Wärme nichts anderes als Molekular- 
Bewegung, d. h. eine Kraft, welche sich in Bewegung umsetzen lässt, und umgekehrt, wo 
Bewegung verschwindet, da kommt sie als Wärme wieder zum Vorschein. Die z. B. einen 
Eisenbahnzug in Bev/egung setzende Kraft ist die Wärme. Die brennenden Kohlen des 
Heizraumes der Dampfmaschine erzeugen Wärme, die Wärme wird auf das Wasser des 
Dampfkessels übertragen, versetzt die Moleküle des Wassers in vibrireude Bewegung, bis 
sich dieselben trennen und in Dampf verwandeln. Der Wasserdampf hat Wärme, hat Be- 
wegung und damit Krait aufgenommen, er drückt auf einen Kolben, überträgt die Bewegung 
auf diesen, indem er den Kolben hin- und herschiebt und dieser, mit einer Stange befestigt,, 
giebt die Bewegung weiter an ein Rad, welches hunderte von Centnern mit sich fortzieht. 
Hier also leistet die Wärme der brennenden Kohlen mechanischen Effekt, indem sie den 
EisenbahnzTig in Bewegung setzt und die Wärme, welche verwendet wird, diese Bewegung 
hervorzurufen, kommt in der Erwärmung der Wagenachsen und Eisenbahnschienen wieder 
zum Vorschein; die durch Wärme oder Molekularbewegung hervorgerufene Massenbewegung 
setzt sivh Mieder um in Moiekularbewegung, in Wärme. 

Da nun die Oxydation des Kohlenstoffs und Wasserstoffs im Körper zu Kohlen- 
säure und Wass;ef gleich ist der Verbrennung der Kohlen in der Dampfmaschine und da 
hier wie dort Wärme die Folge dieses Vorganges ist, so lag nichts näher, als in dieser A'er- 
brennung die Ursache zu erblicken, welche die Kraftäussenmgen des Muskels bewirkt. 

Einen direkten Beweis hierfür glaubten Fick und Wislicenus geliefert zu haben. 
Sie verrichteten duiv.h die Besteigung des Faulhorn am Brienzer See eine messbare äussere 
Arbeit und ermittelten durch die Stickstoffbestimmung ihres Harns den Verbrauch an Muskel- 
substanz. Aus der Menge ihrer verbrauchten stickstoffhaltigen Substanz berechneten sie 
dann die Menge Wärme, welche bei der Verbrennung derselben entsteht, und fanden, dass 
diese nicht zur Hälfte ausreichte, um die Arbeit, nämlich die Befürdemng ihres Körper- 
gewichtes auf die betreffende Höhe, zu leisten,'). 

Hieraus schliessen die Versuchsansteller, dass durch die Umsetzung der stickstoffhaltigeu 
l^uskelsubstanz nur ein Theil der Muskelkraft oder Muskelarbeit geliefert wird, dass auch 
die stickstofffreien Nährstoffe, Fett etc. als krafterzeugende Brennmasse betrachtet werden 
müssen. 

Mit der Annahme, dass die Muskelkraft unter gewöhnlichen Verhältnissen durch die 

') l>iH Art diefjer Berechnniig' ist folgende: 1 g Protein liefert bei seiner Verbrennung 6730 
Warmeniniiciten, d. h. mit der erzeugten Wärme sind wir im Stande, 6730 g oder r,,73 kg Wasser 
— npch der Annahme von Fick und Wislicenus — um 1" zu erhöher.. Mit der Wärmemenge 
aber, \\-elciie 1 kg Wasser um 1* erhöht, können wir 445 kg auf 1 ni Höhe heben, oder es ist, 
wie man zu sagen pfl('.gt, 1 Wärmeeinheit = 42.5 kg-m als Arbeitseinheit. Demnacli leistet also 1 g 
Protein hei seiner Ver>)renuung eine Arbeit von 425 X 6,73 — 2860,25 kg-m. Es hatte mm Fick 
37.17 g, Wisliceuü.s 37,00 g Protein umgesetzt, welche in Arbeitseinheiten ausgedrückt 106006 kg-m 
für Fiek und 105 825 kg-m für Wislicenus eutsi>rechen. Fick hatte bei einem Körpergewicht 7on 
«♦i kg und der Höhe <h< Faulhorn von 1956 m eine Arbeit von 129 0'j9 kg-m und die innere Arbeit 
fü> Her/.- nnd Athmuugsthätigkeit mit eingerechnet, 159 637 kg-m zu leisten, Wislicenus bei 
76 ko Körpergewicht iui rjanzen 184 287 Lg-m. Diö durch Umsatz der Mnskeisubstanz erzeugte Wärme 
reichte also bei weilfiii nicht hin zur Deckung der geleisteten Arbeit. 



7;ie Quelle dt.r Muskelkraft. (Gcsohichtti dei Kmülirun^slelire.) 291 

Verbrenn mii^ stickstofffreier Nährstoffe gebildet wird, stellen eine Menge Thatsachen im 
Einklang, wclcbc sich sonfit nur schwer erklären lavssen. So berichtet Frankland, dass 
in der Nahnmg der Feldarbeiter in Laneashire ein grosser Thf^il Fett enthalten ist; ausser 
sehr fettem Speck, der ihr eigentliches thieris^hcs Nahrnngsuiittel ausmacht, verzehren sie 
grosse Mengen Aepfelpudding, der aus einem Teige mit \iel Schmalz besteht und häufig gar 
keine Aepfel enthält. Ein Gericht aus Eiern'),, Speck und Kartoffeln bildet bei schwerer 
Erntearbeit ihre gewöhnlichen picces de resistance. Die SeMeute, welche zum Bau der 
Lancaster-Breston-EiseTibahTi verwendet wurden, sah Frankland dicke Brotschnitte mit 
sehr grossen Mengen Fett verzehren, in denen nur dünne Streifen Fleisch enthalten waren. 
Ueberhaupt essen Bauern, wie L. Dufour nachweist, viel häufiger den stickstoffarmen 
Speck, als eigentliches stickstoffhaltiges Muskelfleisch, und pflegen G-emsjäger in der West- 
schweiz auf ihre mehrtägigen sehr anstrengenden Streifereien als Nahrung nur Speck und 
Zucker mitzunehmen. 

Dazu kommt, dass die Thiere, welche mit ihren Muskeln Aussergev\'öhnliches leisten^ 
gerade solche sind, denen Proteinstoffe in der Nahrung nur spärlich zuf Hessen, dagegen 
Kohlenhydrate in reichlicher Menge geboten werden, wie es z. B. bei den flüchtigen Wieder* 
käuern, kletternden Ziegen, (Tcmsen, manchen fliegenden Insekten der Fall ist. Viele In- 
sekten verzehren, wie €. Verloren nachweist, zu einer Zeit, wo sie wenig Muskelarbeit ver- 
richten (als Raupen), vorzugsweise proteinreiohe Nahrung, während sie in der Zeit, wo ihre 
Muskelarbeit sehr beträchtlich ist, wenn sie fliegen, ausschliesslich oder fast ausschliesslich 
von stickstofffreier Nahrung leben. Bienen und Schmetterlinge verrichten eine aussei-gewöhn- 
liche Muskelarbeit bei einer Nahrung, welche nur Spuren von Stickstoff enthält. 

Dem scheint entgegen zu stehen, dass die Muskelarbeit im allgemeinen dem Muskel- 
urafang proportionul ist. Aber man muss, wie L. Dufour hervorhebt, wohl unterscheiden 
zwischen Muskelkraft und eigentlicher Muskelarbeit, d. h. der Fähigkeit zu einer einmaligen 
aussergewöhnlichen Arbeit und der zu einer anhaltenden Thätigkeit. Die grossen Fleischfresser 
sind zwar sehr stark, aber es ist nicht ausgemacht, ob sie auch eine beträchtliche Arbeit würden 
leisten können. Ein Tiger ist zwar im Stande, ein Pferd in die Höhe zu heben, aber es 
fragt sich, ob er im Stande wäre, die Arbeit zu leisten, welche ein Pferd vor dem Wagen^ 
ein Ochse vor dem Pflug verrichtet. £? ist daher wohl denkbar, des« eine vorzugsweise 
stickstoffreiolie Kost <lie Muskelmasse und somit die Kraft vermehrt, ohne nothwendig auch 
die Arbeitsfähigkeit zu erhöhen. 

Auf Grund dieser Thatsachen sehen Fick und Wislicenus und mit ihnen Frank- 
land die Muskelfaser als eine Art Maschine au, in weicher die durch Verbrennung von 
vorzugsweise stickstofffreien Stoffen erzeugte VVärme in mechanische .Arbeit umgesetzt wird. 
Dieselben Stoffe, welcher Liebig's geistreicher Blick sclion vor längeren Jahren als Heiz- 
masse des thierischen Körpers erkannt hat, sind zugleich und in erster Linie die kraft- 
erzeugenden. Denn Wanne und mechanische Arbeit sind für den heutigen Stand der Wissen- 
schaft nur zweierlei Erscheinungsformen desselben Wesens. Die in den Muskeln verbrennende 
stickstoffreie Substanz liefert Wärme, s^on welcher ein Theil in mechanische Arbeit umge- 
wandelt wird, ein Theil aber nothwendig als Wärme zur Erhaltung der thierischen Körper- 
wärme zum Vorschein konnvit. 

Die stickstoffhaltigen Nahrungsbestandtheile dagegen ersetzen die Stoffe, welche in 
den Muskeln bei fortwährender Abnutzung verloren gehen. 

Auch Hupp er t tritt für diese Anschaming ein. Er sucht mit derselben die bekannte 
Thatsache, dass der Proteingehalt der Nahrung und des Köj-pers einen höchst bedeutenden 
Einfluss auf die Ai-beitsfähigkeit ausübt, in Einklang zu bringen. Er weist darauf hin, 
dass der Sauerstoff nicht so ohne weiteres in den Körper einströmt, sondern von den Blut- 



*) Da Eier verhältnissmäsfcig viel Stiekstoffsnbstunz enthalten, so würde dieses Kostmasa nicht 
für die Fr an kl and 'sehe Anschauung sprechen, 

19* 



292 Veränderuiigeu der Nährstoffe durch die Verdauung und ihre Aufgabe für die Eruähning. 

körperclien gebunden, durch diese den einzelnen Körperorganen zugeführt wird. Von der 
Anzahl der Blutkörperchen hängt die Menge des aufgenon)nienen Sauerstoffs und damit die 
Grösse der Verbrennung, der erzeugten Wärme und der Arbeitsleistung ab. Die Blut- 
körperchen werden aber aus dem stickstoffhaltigen Bestandtheil der Nahrung gebildet, und 
es ist einleuchtend, warum nicht die Zufuhr von Fett und Kohlenhydraten allein den Körper 
arbeitsfähig macht, warum auch zu gleicher Zeit dem Körper eine entsprechende Menge 
Protein zugeführt werden muss, welches in den Blutkörperchen denselben mit dem nöthigen 
Sauerstoff versorgt, warum ein an Protein reiches Thier grösserer Anstrengung fähig ist, 
als ein an Protein armes. 

Aus denselben Gründen halten v. Pettenkofer und C. Voit die Proteinstoffe in der 
Nahrung für sehr wichtig und nothwendig, auch, wenn die Verbrennung von Fett als die 
nächste Quelle der Muskelkraft angesehen werden soll. Sie betrachten den Proteinstrom im 
Körper als die Ilauptstrasse, auf welcher der Sauerstoff in den Körper gelangt, die 
Blutkörperchen sind die Fahrzeuge und der Sauerstoff ist ihre Fracht, die an den ver- 
schiedensten Punkten des Körpers abgesetzt wird, um theils zu den gleichmässig fortlaufenden 
Arbeiten verwendet, theils zeit- und ortsweise angesammelt zu werden. Denn sie fanden 
durch ihre Respirationsversuche beim Meu sehen, ebenso wie W. Henneberg beim Ochsen, 
dass mitunter mehr Sauerstoff in den Körper einströmt, als in der Kohlensäure wieder aus- 
geathmet wird, dass also unter Umständen bei Euhe Sauerstoff im Blut aufgespeichert wird. 
Vou diesem kondensirten Sauerstoff zehrt der Muskel bei Ruhe und Arbeit; der arbeitende 
Muskel entzieht dem Blut mehr Sauerstoff als der ruhende und liefert durch Oxydation der 
Fettkörper dementsprechend auch mehr Kohlensäure. Die Grösse der Proteinzersetzung ist 
aber bei Ruhe wie bei Arbeit wesentlich gleich. Deshalb nehmen v. Pettenkofer und 
C. V^oit au, dass sich durch die Sauerstoff aufnähme in die Organe und durch 
das sich gleichmässig zersetzende Protein eine Spannkraft ansammelt, die 
auch bei Ruhe allmählich verbraucht wird, die aber nach AVillkür in mecha- 
nische Arbeit verwandelt werden kann; während der Arbeit verbindet sich auf noch 
unbekannte Weise der Sauerstoff mit einer den Muskeln nicht angehörigen kohlenstoffhaltigen 
Substanz (Fett), die dann unter Erzeugung derselben Wärmemenge verbrennt, wie ausserhalb 
des Körpers. 

Während der Arbeit verbrennt mehr Fett als in der Ruhe; dadurch entsteht auch 
mehr Wärme? AVird nun aber die durch die grössere Verbrennung erzeugte Wärme durch 
grössere Wärmeausstrahlung an die Luft abgegeben, oder ist die Wärmeabgabe bei Arbeit 
um das höher, um was die Menge des verbrauchten Fettes grösser ist, dann fängt die 
Hypothese von Fick, Wislicenus und Frankland an, sehr unwahrscheinlich zu werden. 

Wird dahingegen weniger Wärme während der Arbeit abgegeben und zwar um so viel 
weniger, als dem mehr verbrannten Fett und der geleisteten Arbeit entspricht, dann ist die 
Hypothese mehr als wahrscheinlich; wird ferner bei Ruhe und Arbeit die gebildete Wärme 
and geleistete Arbeit durch die während der Arbeitszeit verbrannte Protein- und Fettmenge 
nicht gedeckt werden, dann ist sicher anzunehmen, dass der Körper mit einei* aufge- 
speicherten Kraft gearbeitet hat, die von nichts anderem herrühren kann, als von Protein. 

V. Pettenkofer und C. V^oit halten das von Fick, Wisliceiius und Frankland 
gewählte Bild, die Wärmebildung und Arbeitsleistung mit einer Dampfmaschine zu ver- 
gleichen, überhaupt für kein glückliches. Denn im Körper fehlt eine der wesentlichsten 
Bedingungen, welche eine Dampfmaschine in Bewegung setzt, nämlich die Wärmedifferenz 
zwischen Kessel und Kondensator: .im Körper wird niemals die durch Verbrennung 
bereits entwickelte Wärme in mechanische Bewegung umgesetzt, sondern es spielt das gerade 
Gegentheil, die Erhaltung einer stets gleichen Temperatur, eine Hauptrolle. 

Wenn nun auch die Vertreter der Ansicht, dass die Muskelkraft durch Verbrennung 
von Fett und Kohlenhydraten entsteht, behaupten, dass nicht bereits frei gewordene Wärme 
in mechanische Arbeit umgewandelt wird, sondern dass Wärme und Arbeit gleichzeitig 



Die Quelle der Muskelkraft. (Geschichte der Ernährungslehre.) 293 

Erzeugnisse der Verbrennung sind, so ist doch nicht abzusehen, in wieweit die bei der Arbeit 
auftretenden Zersetzungs-Erscheinungen als direkte Quellen für die Muskelkraft oder als 
sekundäre Erscheinungen angesehen werden dürfen. 

V. Pettenkofer hat daher die Kraftquelle des Körpers, d. h. den aus der Nahrung 
entstammenden und durch die Organe gehenden Proteinstrom, einer Warsserkraft oder einem 
Mühlbach verglichen, der gleiclimässig dahin fliesst, unbekümmert darum, ob die in ihm 
liegende Kraft ganz oder nur zum Theil oder gar nicht ausgenutzt wird. 

Der Proteinstrom fliesst gleichmässig durch den Körper, die in ihm ruhende Kraft ist 
dieselbe bei Ruhe wie bei Arbeit und nur vom Willen des Menschen ist es abhängig, ob 
die bei der Zersetzung des Proteins auftretende Kraft für mechanische Bewegung und Arbeit 
ausgenutzt werden soll oder nicht. Der A¥ille lässt sich mit dem Müller, die Muskeln mit 
den mechanischen Einrichtungen der Mühle vergleichen. Der Müller kann, obne dass der 
Bach grösser oder kleiner zu werden braucht, mit halbem und Viertel-Wasser arbeiten, je 
wie er es will ; aber ein kleiner Bach setzt dem Thätigkeitsdrange des Müllers eher Schranken 
als ein grosser und so ist es begreiflich, dass ein gut genährtes Thier mehr Arbeit leisten 
kann, aber nicht muss, als ein ausgehungertes. Und wie der Müller in einem Sammel- 
teich oder durch eine Stauvorrichtung die fliessende Kraft des Wassers hemmen und auf- 
bewahren kann, so vermag auch der thierische Körper durch Aufspeicherung des Sauer- 
stoffs Kraft in sich anzusammeln. 

Auch L. A. Parkes^) hält für die Kraftäusserungen des Thierkorpers die Proteinstoffe 
für sehr wesentlich. Er kommt aber auf Grund von Versuchen zu ganz anderen, von den 
bisherigen ganz abweichenden Anschauungen. Parkes fand nämlich in mehreren Versuchen, 
dass bei Arbeit weniger Stickstoff im Harn ausgeschieden wurde, als bei Ruhe und zwar 
sowohl bei stickstofffreier wie bei stickstoffhaltiger Kost. Nach der Arbeit nahm die 
Stickstoffausscheidung zwar nicht in hohem Grade, aber doch anhaltend zu. Als nach der 
stickstofffreien Nahrung wieder stickstoffhaltige genommen wurde, wurde nicht aller Stick- 
stoff der Nahrung wieder ausgeschieden und zwar blieb nach der Arbeit mehr Stickstoff 
zurück, als nach der Ruhe. Aus diesen Versuchen schliesst Parkes, indem er die bis da- 
hin geltende Theorie der Muskelthätigkeit geradezu umkehrt, dass während der Arbeit, 
während der Thätigkeit des Muskels Stickstoff angesetzt wird, dass eine Zu- 
nähme an Masse stattfindet, während bei Ruhe die Masse des Muskels ab- 
nimmt. Parkes bildet sich dann über die Muskelthätigkeit folgende Vorstellung: „W^ird 
ein willkürlicher Muskel durch den Willen in Thätigkeit gesetzt, so nimmt er Stickstoff 
auf und wächst; der Reiz oder diese Anbildung von Stickstoff löst Vorgänge in den 
stickstofffreien, die letzten Gewebselemente des Muskels umgebenden Substanzen aus, 
welche die Umwandlung der Wärme in Bewegung bewirken. Die Kontraction dauert so 
lange fort (vorausgesetzt, dass die Einwirkung des Willens noch fortbesteht), bis die Um- 
satzerzeugnisse diese Vorgänge hemmen; dann tritt Ruhe ein, während welcher die Umsatz- 
erzeugnisse entfernt werden. Der Muskel verliert Stickstoff und kann aufs neue durch den 
Reiz in Thätigkeit versetzt werden." 

Nach dieser Anschauung sind die Kraftäusserungen eine direkte Folge der Ver- 
brennung der stickstofffreien Stoffe des Muskels; aber es schliesst dieses die Bedeutung 
der stickstoffhaltigen Stoffe (des Proteins) nicht aus. Denn von ihnen geht die erste An- 
regung zur Umsetzung der stickstofffreien Stoffe aus; zwar kann die Menge des Umsatzes 
des Proteins während der Arbeit nicht zunehmen, aber eine Zufuhr desselben ist doch noth- 
wendig und sehr wichtig, um dem Muskel zu ersetzen, was er na(!h gethaner Arbeit in der 
Ruhe wieder verliert. Auch wird ein thierischer Körper um so mehr leisten können, je 
grösser die sich zersetzende Proteinmenge, die Muskelmasse ist, während er andererseits auch 
eine Zeitlang Arbeit zu verrichten im Stande ist, ohne Protein zu sich zu nehmen. Nach 



*) Chem. CentralbL 1888. 



294 Yeränderiingen der Nährstoffe durdi <Ue Vertiaiuiiig und ihre Aufgabe für die Ernähnmg. 

vorsohiedenen Versuchen (s, weiter unten) ist man anzunehmen geneig-t, dass bei der Zer- 
setzung des Proteins im Thierkörper der stickstofffreie Rest (S. 26«) in Fett umgewandelt 
wird: da nun nach Parltes die üjnsetzung i"! es Körper-Proteins während der Ruhe vor sich 
geht, so sammelt der Muskel während der 'Ruhe einen Vorrath von Fett an, welches bei der 
demnächstigen Arbeit des Muskels duroh die Verbrennung zu Kohlensäure und Wasser zur 
Kraftquelle wird. 

"Wie scheinbar widersprechend die Park es 'sehe Ansicht auch klingen mag, so lässt 
sich docli nicht verkennen, dass viele Thatsarhen und Erfahrungen mit ihr im i^inklang 
stehen. 

Eine von den bisherigen sehr verschiedene Anschauung über die Ursache der Muskel- 
kraft entwickelt ferner L. Hermann*). 

Derselbe hält den bei der Kontraktion des Muskels ablaufenden chemischen Vorgang 
für gleichartig mit dem bei der Todtenstarre, und zwar ist die sichtbare Todtenstarre der 
Scblnsspunkt eines Vorganges, welcher im ausgeechnittenen Muskel beständig verläuft. 

Während des Erstarrens treten ebenso wie bei der Muskel thätigkeit erwiesener Massen 
Kohlensäure und eine nicht flüchtige Säuie auf; diese Erzeugnisse sind beim Erstarren des 
Muskels um so geringer, je mehr der ausgeschnittene Muskel durch Kontraktion geliefert 
hat. Beim Erstarren des Muskels • wird ferner ein gallertartiger Körper (Mj^osin) geldldet; 
dieser ist zwar bei der KontraktioD des Muskels noch nicht nachgewiesen, jedoch hat die 
Annahme der Bildung desE^tlben auch hier nichts gegen sich. Für die Gleichartigkeit der 
Vorgänge bei der Muskelzub.)n»Laeaziehung und Muskelerstan-ung spricht auch, dass gleiche 
Umstände eine Erholung der Muskeln herbeiführen, nämlich Wegnahme der Kohlensäure 
und nicht flüchtigen Säuren (letztere durch Neutralisation des alkulischeu Blutes) und Zu- 
führung von frischem Sauerstoff. Die beim Zusammenziehen und Erstarren des Muskels auf- 
tretenden chemischen Vorgänge sind mit Freiwerden von Kräften (Wärmebildung) ver- 
bunden. Wahrsoh<^inlich findet eine Spaltung von einer höchst verwickelt zusammengesetzten 
chemischen Substanz statt, welche, ähnlich M-ie die Spaltung des Zuckers in Alkohol und 
Kohlensäure. Wärmebildung oder Freiwerden von Kraft zur Folge hat. 

Hermann nimmt nun an, dass auch im lebenden Körper die Muskeln beständig im Ab- 
sterben oder Erstarren begriffen sind, dass sie aber dariu nicht weit kommen können, weil einer- 
seits durch das Sauerstoff reiche alkalische Blut dem Muskel die Kohlensäure unter Zuführung 
von Sauerstoff weggenommen, die nicht flüchtige Säure (nach J, Ranke Milchsäure und saures 
phosphorsanres Kalium) neutralisirt, andererseits dem Muskel durch das Blut zur W'ieder- 
herstellung neue kohlenstoffhaltige Substanz zugeführt wird. Dabei dient das während der 
Muskelthätigkeit gebildete Myosin mit der neu zugeführten kohlenstoffhaltigen Substanz 
wieder zum Aufbau des Muskels, weil während der Muskelthätigkeit nicht mehr Stickstoff 
ausgeschieden wird, als bei Ruhe. Würde das gebildete Myosin auch in Kreatin und Harn- 
stoff zerfallen, so müsste eine vermehrte Stickstoff-Ausscheidung im Harn während der 
Arbeit statthaben. Bei einer sehr anstrengenden Arbeit kann allerdings die Myosin- 
bildung so weit gehen, dass einzelne Muskelfasern absterben und zu einer erhöhten Stick- 
stoff-Ausscheidung im Harn (oder zu einem erhöhten Prote'mverbrauch) führen. Bei gewöhn- 
licher Arbeitsleistung ist dieses aber nicht der Fall, und läsest sich der Vorgang wie folgt 
vorstellen : 

Bei Ruhe, stärker bei Thätigkeit, geht eine Spaltung der wesentlichen Muskel- 
substanz vor sich; es treten auf als Spaltungserzeugnisse unter Anderen: Kohlensäure, nickt 
flüchtige Säure und gallertartiges Myosin. Ist die Spaltung bis zu einem gewissen G-ehalt 
an .^lyosingallei-te gediehen, so zieht sich diese zu einem festen Gerinusel zusammen, d. h. 
Star)e. Die Blutcirkulation. bewirkt umgekehrt eine W^iederherstellung der Muskel Substanz, 
indem das Blut Sauerstoff und eine kohlenstoffhaltige Substanz, der Muskel selbst Myosin 

') Bwrliner klin. Wochenschr., Ergänzungsblätter 1860, S. 245. 



Di« Quölle (kr Muskelkraft. (Geschichte äer Ernäbrnn«^slehre.) 295 

iiofert. Diese Wieder herstell uujjj hält mit der Spaltung gleichen Schritt, wenn letztere nicht 
durch U^termässige Arbeit allzu sehr beschleunigt ist. 

Ans diesen ixriiiiden ist erklärlich, diiss bei .\rbeit kein Protein verbraucht wird, ob- 
gleich dasselbe an dem Zustandekommen von Arbeit sehr betheiligt ist. Das, was verbraucht 
wird, ist eben jene unbekannte, kohlenstoffhaltige, stickstofffreie Sub.stanz und Sauer- 
stoff, weicher letztere dem Muskel während der Thätigkeit in erhöhtem Masse zuströmt 
und vura Mnskv»] in erhöhtem Masse aufgenommen wird. Do also während der Arbeit kein 
Protein a^ erb raucht wird, sondern nur Kohlenhydrate und Fett, der Arbeiter diese aber in 
jedem Nahruügsmittel gewinnen kann, so lässt sich für den Arbeiter keine bestimmte 
Arbeitskost aufstellen; er ist auch im Stande, mit einer an KoliJcnhydrateu urtd Fett reichen 
Kost erhebliche Arbeit zu liefern. 

Diese In den 60-er Jahren entwickelten Anschauungen über den Ernährurjgsvorgang und 
die Quelle der Muskelkraft haben Justus v. Liebig veranlasst, noch einmal auf seine 
«rste Theorie zurückzukommen. E)- giebt in einer längeren Abhandlung^) zu, dass seine 
frühere Behauptung, die Quelle der I^Iuskelki-aft sei in dem P^msatz der Mnskelsubstanz zu 
suchen, durch einen selbstverschuldeten irrigen Schluss verwirrt worden ist. Denn wenn in 
dem Umsatz der Mnskelsubstanz die Quelle der Muskelkraft liegt und das letzte stickstoff- 
haltige Erzeugaifes dieses Um-satzes der Harnstoff ist, so muss sicli aus der Menge des Harn- 
stoffs die Arbeitsleistung erschliessen lassen. Dieses ist aber nicht der Fall, da sich nach 
den Versuchen von Bischof f und C. Yoit die ausgeschiedene Hamstoffmenge bei völliger Ruhe 
nnd starker Arbeit im wesentlichen 'gleich bleibt und nur nach der Protei u zufuhr rieh' et. 

NichtsdestoT^ eniger glaubt v. Liebig an seiner Ansicht festhalten zu miissen, dass in 
dem Umsatz der stickstoffhaltigen Mnskelsubstanz die Quelle der Muskelkraft liegt. Er 
weist darauf hin, dass die direkte Verbrenn ungs wärme der organisch eii Stoffe, wie sie 
von Fick, Wislictuus und Frankland bestimmt wurde, uns kein Ma.ss für die Wärme- 
grösse liefern kann, vvelche möglicherweise durch ihre Verbrennung im Tlii« ikörper hervor- 
gerufen wird. 

Es liefert z. B. nach Prankland durch direkte Verbrennung 1 g Ptohvzucker 3348 g 
Wärmeeinheiten, also 171 g (1 Atom) 3348 X 171 =^ 572508 W.-E. 

Nun geben 171 g Rohrzucker rund 85,5 g Alkohol, und 1 g Alkohol nach Bestimmungen 
von Dulong, Despretz und Favre 6981 W.-E., mithin 88,5 g Alkohol 617818 W.-E. 

Dazu kommt noch die Wärme, welche bei der Gäbruug des Zuckers frei wird und für 
171 g Rohrzucker 22 743 W.-E. beträgt. Man erhält somit aus 171 g Zucker: 

a. Weun sie der Giiljrung unterworfen werden (540 561 W.-E. 

b. Wenn sie direkt verbrennen .572 50S „ 

Mithin im crsteren Falle melir . 68 0,53 ,, 
Aus diesen und vielen anderen Thatsachen schliesst Lieb ig, dass verwickelt zusammen- 
gesetzte Körper ganz andere Wärmemengen liefern, wenn sie, ehe sie in Kohlensäure und 
Wasser übergehen, allmählich in weniger verwickelte, sog. intermediäre Erzeugnissa zerfallen, 
als wenn sie direkt verbrennen. Er ist nun der Ansicht, dass im Thierkörper die Stoffe, be- 
sonders die stickstoffhaltigen, nicht direkt verbrennen, sondern, ehe sie in die Enderzengnisse: 
Kohlensäure, Wasser und Harnstoff zerfallen, verschiedene Umsetzungen oder Umlagerungcn 
erleiden. Die hoch zusammengesetzten Stickstoffverbindungen unterliegen zuerst einer 
Spaltung in ein Stickstoff reich eres nnd ein daran ärmeres oder Stickstoff fi'eies nnd kohlen- 
stoffreicheres Erzengniss, die dann zuletzt in Kohlensäure, Wasser und Harnstoff (bezw. Ammo- 
niak) übergehen. Gerade in dieser Spaltung erblickt v. Liebig die Kraftquelle nnd 
nimmt an, dass die Bewegung, welche die Stickstoffverbindungen bei ihrem 
Zerfall hervorbringen, nicht auf ihrer Verbrennung durch Sauerstoff und 

*) Ueber Währung, über Quelle von Muskelkraft and Ernährung. Sondorabdruck aus Ann. d. 
Chem. u. Pharm, 1?<70, 153, 77 u. 1.57. 



296 VeräudfcTungen der Nährstoffe durch die Verdauung und ihre Aufgabe für die Ernährung. 

auf dem UniBatz der Wärme in Bewegung, sondern auf der bei ihrem Zerfall 
frei werdenden Spannkraft beruht, die in ihnen während ihrer Bildung (in 
der Pflanze) angehäuft ist. 

Bei dieser Spaltung der Stickstoffsubstanz des Muskels entsteht nie Harnstoff, weil er 
niemals im Muskel gefunden wurde und folgt daraus, dass Harnstoff und Muskelarbeit nicht 
in direkter Beziehung stehen können. 

Auf die weiteren Ausführungen v. L i e b i g ' s , der übrigens jetzt die Lösung der Frage 
über die Quelle der Muskelkraft noch für sehr fernliegend erklärt, lässt sich hier schwer 
eingehen, um so weniger, als sie keine wesentlich neuen Gesichtspunkte enthalten. 

Auch hat C. Voit^) die letzten Ausführungen v. Liebig' s zum Theil berichtigt, zum Theil 
widerlegt. Voit sucht die von ihm und v. Pettenkofer aufgestellte Theorie über die 
Quelle der Muskelkraft und die Ernährung aufrecht zu erhalten. Erstere habe ich öhen 
kurz auseinandergesetzt, auf letztere komme ich ausführlich weiter unten zurück. 

Insbesondere hebt C. Voit hervor, dass die Ansicht v. Liebig' s, wonach die von 
Frankland gefundenen Verbrennungswärmen der Nährstoffe wohl für den Dampfkessel, 
nicht aber als Ausdruck für die Wärmeleistung im lebendigen Körper gelten können, durch- 
aus nicht richtig sei und sich nicht mit dem Gesetz über die Stetigkeit der Kraft vertrage. 
„W^enn wir mit dem Kalorimeter", sagt C. Voit, „die sogenannte latente Wärme bestimmen^ 
so erfahren wir, wenn anders die Apparate in Ordnung sind, die Differenz der Spannkraft 
des ursprünglichen Stoffes und der Spaltungsprodukte ; sind demnach die Anfangsglieder 
und die Endprodukte in chemischer und physikalischer Beziehung die 
gleichen, so müssen wir die gleiche W^ärmemenge erhalten, mag der Ueber- 
gang alsbald erfolgt sein, oder Tausende von Zwischenstufen durchlaufen 
haben, mag er durch eine sog. Verbrennung oder eine Spaltung unter allmäh- 
licher Bildung sauerstoffreicher Produkte geschehen sein. Sollte bei dem Ü eber- 
gang in allerlei Verbindungen auch zur Ueberwindung von Widerständen (in Verbindungs- 
arbeit) Wärme nüthig gewesen sein, so wird diese, weil sie in den Zwischenprodukten 
als Spannkraft rückständig bleibt, immer wieder gewonnen, sobald schliesslich die 
gleichen Endprodukte vorhanden sind. Wir suchen ja die Kalorimeter so herzustellen, 
dass die ganze Spannkraftdifi'erenz in Wärmebewegung verwandelt wird" etc. 

Wenn daher die Frankland'schen, Danilewsky'schen und St ohmann'schen Zahlen 
(siehe S. 282) der Wirklichkeit nicht entsprechen, so kann dieses nach C. Voit nur an 4er 
Unrichtigkeit des Untersuch ungs Verfahrens liegen; insonderheit die stickstoffreichen Nähr- 
stoffe (Protein, Harnistoff etc.) scheinen in Frankland 's Versuchen nur unvollkommen ver* 
hrannt zu sein. 

J. Iv.ai?ke, der über die Veränderungen, welche bei der Thätigkeit im Muskel vor sich 
gehen, umfangreiche Untersuchungen angestellt hat, weist 2) darauf hin, dass allen bisherigen 
Versuchen und Anschauungen über die Quelle der Muskelkraft der gemeinsame Irrthum zu 
Grunde liegt, dass man glaubte, von den Enderzeugnissen des Gesammt-Stoffwechsels 
auf den Stoffwechsel einer Organgruppe, besonders der Muskeln, schliessen zu dürfen. Es 
ist aber eine bekannte Thatsache, dass unter regelrechten Verhältnissen mit der gesteigerten 
Thätigkeit eines Orgaues oder einer Organgruppe eine entsprechend verminderte Thätigkeit 
eines oder aller anderen Organe verbunden ist. So bedingt eine gesteigerte Nahrungsauf- 
nahme, welche den Verdauungsapparat in volle Thätigkeit setzt, einen Stillstand in der 
Bewegungsfähigkeit der Muskulatur. Ebenso soll übermässig gesteigerte Arbeitsleistung 
der Muskeln den Verlauf des Verdauungsvorganges herabsetzen. Daraus erklärt sich auch 
das Bedürfniss nach Ruhe nach einer Hauptmahlzeit. 

J. Ranke ist nun der Ansicht, dass, wie hier Verdauungs- und Bewegungsapparat in 

Zeitschr. f. Biologie 1870, 6, 305. 

) J. lianke: Die Blutvertheilung und der Thätigkeitawechsel der Organe. Leipzig 1871. 



I 



Die Uuelle, der Muskelkraft. (Geschichte der Eruährtingslehre.) 297 

Verbindung stehen und gleichsam ihre Thatigkeit austauschen, auch die anderen Organe 
und Organgi-uppeii in der Weise in Wechselwirkung treten, dass wenn die einen arbeiten, 
die anderen ruhen, oder ihre Arbeit, Kraftäusserungen auf ein Mindestmass beschränken. 

Hierfür spricht der Umstand, dass das im Körper vorhandene Blut zu den arbeiten- 
den, thätigen Organen in erhöhtem Masse hinströmt. 

Auf diese Weise Hesse sich erklären, dass bei der Arbeit der Ge s am m t- Stoffwechsel 
(bezw. die Enderzeugnisse) ganz oder annäherad dieselben bleiben; denn er ist um die Grrösse, 
um welche er in den thätigen Organen gesteigert ist, in den ruhenden Organen herabgesetzt. 

J. Ranke glaubt daher, dass die vielfach über diese Frage angestellten Versuche bis 
jetzt weder etwas für noch gegen die alte Theorie v. Lieb ig 's beweisen. 

In vorstehender geschichtlichen Entwickelung habe ich die verschiedenen Ansichten 
über die Quelle der Muskelkraft darzulegen versucht. Man sieht daraus*), dass über diesen 
wichtigen Gegenstand bis jetzt noch keine Klarheit und Einigkeit erzielt ist. Die Lösung 
der Frage scheint der Zukunft vorbehalten zu sein, denn wohl keine der entwickelten An- 
sichten dürfte i m Stande sein, alle einschlägigen T h a t s a e h e n zu erkl ären . 

In dieser Eichtung ist es mit Freuden zu begrüssen, wenn den vielen theoretischen 
Betrachtungen mal wieder wirkliche Versuche folgen. Ein solcher Versuch wurde von 
0. Kellner^) beim Pferde angestellt. Kellner Hess ein Pferd einmal bei einer für ge- 
wöhnliche Arbeit ausreichenden Nahrung eine bestimmte gesteigerte Arbeit verrichten, dann 
erhöhte er einerseits die Proteingabe, andererseits die an Kohlenhydraten und Fett und Hess 
wiederum eine Steigerung der Arbeitsleistung eintreten. 

In den ersten Versuchen mit einer für gewöhnliche Leistungen ausreichenden Futter- 
gabe und bei einseitiger Erhöhung des Nahrungsproteins fand Kellner, dass mit der 
Steigerung der Arbeitsleistung eine vermehrte Hamstoffausscheidung Hand in Hand ging. 
Durch gleichzeitige Steigerung der Gabe von Starkemehl und Fett konnte jedoch Stickstoff- 
Gleichgewicht erzielt werden. Kellner zieht aus seinen Versuchen folgende Schluss- 
folgerungen : 

1. Der Bedarf von Kraftwirkungei/ eines Organismus kann zur ürsaclie dos Zerfalls von 
Nahruiigs- und Körperbestandtheilen werden. 

2. Hierbei wird zunächst stickstofffreies Material angegriffen, und wenn letzteres ungenügend 
oder verschwunden ist, tritt ein Zerfall von organisirtem Protein ein. 

3. Der Zerfall von Körperprotein kann nur aufgehoben werden durch Vermehrung der Nahrung, 
insbesondere der stickstofffreien Nahningsbestandtheile. Selbst sehr reichliche Protein- 
zufuhr kann der Zerstörung von organisirtem Protein nicht vorbeugen, wenn die Gesammt- 
menge der Nährstoffe für den Bedarf von Kraftwirkungen ungenügend ist. Unter normalen 
Verhältnissen wird es sich bei starken Anforderungen an die Leistungsfähigkeit der Zug- 
und Lastthiere vornehmlich um eine Vermehrung der stickstofffreien Nährstoffe handeln. 

4. Es ist möglich und wahrscheinlich, dass in Folge des gesteigerten Nährstoff bedürfnisses 
während der Arbeit eine grössere 3Ienge cirkulirendes Protein nöthig wird, als der ruhende 
Organismus im Minimum gebraucht. In diesem Falle müsste die Mini in almenge des Pro- 
teins auch mit der Intensität der Leistimg^ variiren. 

5. Bei einem Organismus, dessen Lebensunterhalt gesichert ist, der sich also im Beharrungs- 
zustande befindet, wird aus den mehr zugeführten verdaulichen stickstofffreien Nährstoffen 
fast die Hälfte der in ihnen enthaltenen Spannkräfte für nutzbare Kraftleistungen ver- 
wendbar. 



*) Pick hat in einem Vortrage: Ueber die Wärrae-Entwickelung (Tagebl. d. deutschen Natur- 
forscher und Aertte in Cassel 1879, S. 190) nochmals seine Ansichten über die Beziehungen der 
Entstehung von Wärme und mechanischer Arbeit im Muskel entwickelt, spricht sich aber diesmal 
nicht klar darüber aus, ob die AYärme- und Krall quelle allein in der Verbrennung der Fettkörper und 
Kohlenhydrate zu suchen ist, oder ob sidi auch gleichzeitig die Proteinkörper daran betheiligen. 

') Preuss. Landw. Jahrbücher 1879, 8, 701 u. 1880: 9, «51. 



298 Yeräntieruiigen der Nährstoffe durch die Verdauung und ihre Aufgabe für die Ernährung. 

Diese Ergebnisse siad durch mehrere V^ersuche von N. Zuntz^) und seinen jVlitarbeitem 
an Thieren wie Menschen bestätigt worden. Auch nach Zuntz werden während der Arbeit 
hauptsächlich stickstofffreie Nalirstoffe und nur unweseuljich Protein mehr als bei Ruhe 
verbraucht. Nur bei Eintritt von Athemnoth (wie beim Bergsteigen) oder durch sonstige 
Nebenumstände kann eine Steigerung des .Proteinumsatzes eintreten. Für 1 Kilogramm-Meter 
Arbeit werden 2,01 — 2,38 ccm Sauerstoff mehr verbraucht. 

A. Chauveau^) konnte selbst durch eine Arbeitsleistung von 8000 kg-m keine vermehrte 
Stickstoffausscheiduüg beobachten; er erblickt nur in dem Umsatz von Kohlenhydraten 
die Quelle der Muskelkraft; ja er ist sogar der Ansicht, dass bei dem arbeitenden and 
hungernden Thier die nöthigen Kohlenhydrate wieder aus dem Fett gebildet werden. 

Letzterer Ansicht gegenüber ist zu bemerken, dass ,1. Seegen ^) nachgewiesen hat, dass 
nur ein kleiner Theil Verbrennungswärme des im Thicrkörper weit verbreiteten Kohlen- 
hydrates, des Glykogens, in mechanische Arbeit umgesetzt wird; dieses soll nur die Quelle für 
die erhöhte Wärmebildung bei starker Arbeitsleistung sein. N. Zuntz zeigt durch seine 
obigen Versuche, dass das Fett als Energie^iuelle sich sogar am 10*/o günstiger verhält als 
die Kohlenhydrate. Der respiratorische Quotient (S. 270) war bei Euhc wie bei Arbeit 
nahezu der gleiche, nämlich bei: 

Protein-Nahrung . Ffit-Nahnnig Kohlenhydrat-Nahrung 

0,80 0,72 0,0(». 

Auch wenn man annimn\t, dass durch die Muskelarbeit der Proteinumsatz ziemlich er- 
höht ist, vertreten sich die verschiedenen Nährstoffe für die Muskelarbeit annähernd im Ver- 
hältniss ihrer Verbrennungswärme. 

Indess wird nach N. Zuntz für vorübergehende grosse Kraftleistungeu viel Pr/)tein, 
für andauernde massige Anstrengung viel Kohlenhydrate und Fett erfordert. 

J. Munk*) hat nachgewiesen, dass in den Zuntz 'scken Versuchen durch anstrengende 
Körperarbeit die Ausscheidung der Aetherüohwefcisäuren im Harn nicht beeinflusst wnrde; 
da letztere w^esentlich als Umsetzungserzeugnisse der ProteVnstoffe angesehen werden müssen, 
so lässt sich auch aus dieser Beobachtung auf die Nichtbetheilignng der Proteinstoffe bei 
der Arbeitsleistung schliessen. F. Hirschfeld"^) konnte ebenfalls in 3 Versuchsreihen bei 
reichlicher Proteinkost und bei proteiuanner Nahrung keine Vermehrung der Stickstoff- 
öusscheidung im Harn in Folge von Ar})eit feststellen. S. Argutinsky*) fand zwar in 
Versuchen an sich selbst, dass bei Muskelarbeit am Arbeitstage eine Stickstoffsteigerung in 
den Ausscheidungen von 1,4 — 3,8 g = 12- lö^o statthatte, aber J. Mnnk^) weist nach, dass 
die stickstoffhaltigen und wohl auch die sti<'k8tofffreieu Nährstoffe in der Nahrung Argu- 
tinsky's nicht in ausreichender Menge vorhanden svareu, sondern den für das Körper- 
gewicht hothwendigen Kalorien- (Energie- jWerth nur zu % — V^ deckten und aus dem Grunde 
nur den Beweis lieferten, dass, wenn nicht genügende Mengen stickstofffreier Nährstoffe in 
der Nahrung vorhanden seien, die stickstoffhaltigen Stoffe als Kraftquelle eintreten k()nnen, 
was mit der obigen gegentheiligen Ansicht voji v. Pettenkofer und C. Voit nicht im 
Widerspruch steht. 

Denselben Einwand kann man gegew eine erste Arbeit von 0. Krummacher*) machen, 
welcher darin zu ähnlichen Ergebnissen wie Argutinsky gelangte. 

Du Bois-Reymond's Archiv d. Anat. u. Physiol. i894, 38. .541; 1895, 35, 379; 1807, 
39, 53.5. 

^) Coniptes rendus 1890, 122, 420. 

^) Centralbl. f. Physiol. ISiJf». 9, 193. 

*) Du Bois-Keymoud's Archiv i. An.it. u. Physiol. 189.'), 35, 385. 

') Virchow's Archiv f. pathol. Anatonüe 1890, 121, 501. 

') Pflüge r's Archiv f. d. ges. Physiol. 1890, 40, r>52. 

') Du Bois-Reymond's Archiv eto. lf(90, 27. 557. 

**) Pflüger's Archiv f. d. get<. Ph.vsiol. 1890, 47. 454. 



Die Quelle der Muskelkraft. (Gcscliiehte der Ernährungslehre.) 299 

In späteren Versuchen hat 0. Krumm ach er') zwar auch noch eine Steigerung der 
Stickstoffausscheidung während oder durch die Arbelt gefunden, aber er zeigt, dass die aus 
dem vermehrten Proteinunisatz berechnete Energiemenge in 3 Versuchen nur zu 25 7«> l'''>7o 
bezw. 37o <ier zur Deckung für die Arbeit nothwendigen Energiemenge ausreichte (vergl. 
die Versuche von Fick und Wislicenus S. 290). 

Im Gegensatz zu allen diesen Ergebnisseji vertritt E. P f 1 üg er'*) wieder lebhaft die urspriing- 
iiche v. lii e big 'sehe Anschauung, dass nur in dem Umsatz der Stickstoff Substanz die Quelle der 
Muskelkraft liegen könne und wird darin von Verworm') unterstützt. E. Pflüger weist zu- 
nächst darauf hin, dass v. Pettenkofer und 0. Voit bei ihren Versuchen das selbst in dem 
magersten Fleisch stets vorhandene Fett und Glykogen unberücksichtigt gelassen haben und 
dass ihre Berechnungen auf unrichtiger Grundlage beruhen; seine eigenen Versuche weisen da- 
rauf hin, dass bei dem Zerfall der Proteinstoffe mit dem Stickstoff der sammtliche Kohlenstoff 
in den Ausscheidungen wieder erscheint, dass deshalb eine Bildung von Fett aus Protein, wenu 
auch an sich möglich, doch für gewöhnlich nicht stattfinde. Auch die sonstigen Gründe 
für die Möglichkeit der Bildung von Fett aus Protein sind nach Pflüger sehr wenig 
wahrscheinlich (vergl. folgenden Abschnitt). Wohl durch Protein, nicht aber durch Fett 
oder Kohlenhydrate lasst sich der Stoffwechsel weit über das Bedürfniss hinaus steigern und 
da unter regelrechten Verhältnissen aus Protein kein Fett oder Kohlenliydrat im Körper 
gebildet wird, sondern der stickstofffreie Rest (vergl. S. 2G6) verbrennt, so geschieht bei 
Zufuhr einer genügenden Menge Protein die Muskelarbeit nur auf Kosten von Protein. 

Weil aber wohl die Kohlensäure in der Athemluft, nicht aber der Stickstoff im Harn 
durch die Arbeit vermehrt wird, so müsste man im Sinne Pflüger 's annehmen, dass bei 
der Zersetzung des Proteins der gebildete Harnstoff oder ein anderes Urasetzungserzeugniss 
im Körper zurückgehalten wird, während der stickstofffreie Rest verbrennt und Arbeit 
liefert. Denn eine Rückbildung von Protein aus dem ersten Umsetzungserzeugniss, wie es 
s. Z. Hermann S. 294 angenommen hat, ist sehr unwahrscheinlich oder kaum m.öglich, 
weil dazu ebenso viel "Wärme (Kraft) aufgewendet werden müsste, als beim Zerfall ge- 
liefert worden ist. 

Auch Atwater, Woods und Benedict*) schreiben wiederum dem Protein einen 
wesentlichen Antheil bei der Arbeitsleistung zu: sie beobachteten nämlich bei anstrengender 
körperlicher Arbeit ein bedeutendes Wachsen des Protein- und Energieverbrauches gegen- 
über Ruhe und geistiger Arbeit: 

Arbeit: Verbrauchtes Protein Verbrauclite Energie 

Strenge geistige Arbeit .... 70 g 259.5 Kai. 

Völlige lliihe 78 „ '271.5 „ 

Strenge körperliche Arbeit ... 98 „ 4325 „ 

Kach Job. Frentzel") äussert zwar Protein in kalorisch äquivalenter Menge die Ein- 
wirkung auf die Belebung ermüdeter Muskel in derselben Zeit als Zucker; jedoch ist die 
Wirkung des Proteins bei den Versuchen am Ergographen erheblich höher als die des 
Zuckers. 

Wenngleich daher über die Quelle der Muskelkraft noch immer keine volle Klarheit herrscht, 
so hat doch die Ansicht, dass unter regelmässigen Verhältnissen neben Protein, als dem 
bedeutungsvollsten Nährstoff, auch Fett und Kohlenhydrate eine hervorragende Quelle für 
die Muskelkraft bilden und das Protein allein nur dann an deren Stelle tritt, wenn diese 
nicht in genügender Menge vorhanden sind, die grösste Wahrscheinlichkeit für sich. 

') Zeitschr. f. Biologie 189G, 33, 108. 

^) rflüger's Archiv f. d. ges. Pliysiol. 1891, 50, 08; 1891, 54, 229. 

*) Verworm: AUgem. Physiologie 1897, 2. Aufl., 538. 

*) Storrs Agric. Experim. Station, Storrs Conn. 1896, 85. 

') Archiv f. Anat. u. Physiol. 1899. Physiol. Tbl. Supplbd. 141. 



^il 



300 Veränderungen der Nälirs{off(3 durch die Verdauung und ihre Aufgabe für die Ernährung, 

Zum Schlüsse will ich noch erwähnen, dass nach Ermittelungen von Helmholz 
und Fick von der ermittelten "Wärme im menschlichen Organismus 20^/q. 
bis 30 7o i^ mechanischen Effekt, in Arbeit umgesetzt werden, während 
diese Menge bei der best eingerichteten Dampfm aschine höchstens 10 7o 
beträgt. 

V. Gohren (Naturgesetze der Fütterung 1872. S. 372 — 379) berechnet sogar^ 
dass von der Nahrung für mechanische Arbeit ausgenutzt werden 

Von der Dampfmaschine Vom Pferd Vom Ochsen Vom Menschen 

2,8 7o 31,9 7„ 42,8 7o 53,5 7o 

Können diese Zahlen auch nur als ungefähre Schätzung gelten, so zeigen sie 
doch, dass der thierische Körper durch seine kunstgerechte Einrichtung viel 
genauer und sparsamer arbeitet, als die beste Dampfmaschine, indem in demselben 
viel weniger Wärme nutzlos verloren geht, als bei der letzteren. 

Die Bildung des Fettes im Thierkörper. 

Ebenso wie die Ansicht v. Liebig 's über die Quelle der Muskelkraft, so hat auch 
seine Behauptung über die Bildung des Fettes aus Kohlenhydraten vielfache Angriffe 
erfahren. Wenngleich diese Frage für den menschlichen Körper von weit unter- 
geordneterer Bedeutung als für den thierischen Körper ist, den wir bei der 
Mästung recht fettreich zu machen bestrebt sind, so mag dieselbe hier doch ihre 
Erörterung finden. 

Es war eine durch Versuche von Boussingault bei Gänsen und Enten, von Hub er 
bei Bienen längst festgestellte Thatsache, dass das Fett der Nahrung durchweg bei weitem 
nicht ausreicht, das im Körper angesetzte bezvr. das von Bienen gebildete Fett (Wachs) zu decken. 
Es musste daher das Fett aus irgend welchen anderen Stoffen der Nahrung gebildet worden sein. 
Man fand, dass das Protein allein für sich gefüttert den Körper nicht fett mache, dass dagegen 
sehr viel Fett irn Körper angesetzt wird, wenn gleichzeitig Kohlenhydrate in der Nahrung bei- 
gegeben werden. So glaubte man bei Biertrinkern, die durchweg wohlbeleibt werden, die 
Entstehung des Fettes aus den Kohlenhydraten (Gummi, Dextrin, Zucker), woran das Bier 
sehr reich ist, herleiten zu müssen. Aehnliche Verhältnisse walten auch in der Thiei'welt 
ob. Lawes und Gilbert fanden durch vielfache Versuche an Schafen und Schweinen,, 
dass die Zunahme an Lebend-Gewicht (Fett) mehr durch die Menge der stickstofffreien als 
der .stickstoffhaltigen Nährstoffe bedingt wird. 

Man dachte sich, dass bei einer erhöhten Zufuhr von Kohlenhydraten in der Nahrung 
der in den Lungen eiugeathmete Sauerstoff nicht hinreiche, die Kohlenhydrate zu Kohlen- 
säure und Wasser zu verbrennen, dass dieselben somit unverhrannt blieben und zu Fett um- 
gebildet würden. Bestärkt wurde man in letzterer Auslebt diurch die Thatsache, dass Thiere 
um so mehr Fett ansetzen, je ruhiger sie sich verhalten, je weniger Luft sie einathmen, je 
weniger also den Kohlenhydraten Veranlassung zur \"erbrennung gegeben wird. 

Nach V, Lieb ig kann die Entstehung des Fettes aus Zucker auf zweierlei Weise gedacht 
werden: Einmal kann sie der Alkoholgährung ähnlich sein, indem das Zuckeratom in 
Kohlensäure und eine sauerstoffarme, den Fettsäuren nahe verw^andte Substanz zerfällt: in 
dem andern Falle ist sie der Buttersäuregährung ähnlich, indem aus dem Zuckeratom 
Wasserstoff abgeschieden und Kohlensäure gebildet wird, während eine Fettsäure zurück- 
bleibt. 

So entsteht bei der Buttersäure-Gährung aus: 

•CeHi2 0e=- 2H8 + 2CO2 -f C.HsOj 
Zucker 2 Wasserstoff 2 Kohlensäure Buttersäure, 



Die Bildung des Fettes im "J'hierkörper. 301 

Bei der Bildung liölierer Glieder der Fcttsäiire-Reilie würden mehrere Atome des Zuckers 
zusammenwirken und könnte z. B. aus 2 Atomen Zucker Kaprylsäure älmlich wie bei der 
Buttersäuregährung entstehen nach der Gleichung: 

2(0eH,,O6)= 2H2 + 2H2O-I- 4CO2 + OsH,eO, 

2 Zucker 2 Wasserstoff 2 Wasser 4 Kohlensäure Kaprylsäure 

Für diese Umsetzung (eine Art Gährung) des Zuckers spricht das fast beständige Auf- 
treten von Wasserstoff und Kohlenwasserstoff im Darm; dementsprechend nimmt H. Grouven 
an, dass die Kohlenhydrate nicht als solche ins Blut übergehen, sondern schon im Dünn- 
<larm unter der Einwirkung der alkalischen Verdauungsflüssigkeiten (Galle und Bauch- 
speichel) durch eiue eigentliche Fettsäure-Gährung in Fettsäure und Glycerin zerfallen. 
Das gleichzeitige Auftreten von Glycerin, dem Paarling in den Fetten (= fettsaurem Gly- 
cerin) kann nicht befremden, da Pasteur nachgewiesen hat, dass bei der Alkoholgährung 
des Zuckers neben Alkohol, Kohlensäure und Bernsteinsäure stets Glycerin auftritt. 

F. Hoppe-Seyler*) glaubt für diese Ansicht einen direkten Beweis beigebracht zu 
haben. Wenn man milchsaures Calcium mit Natronkalk und Aetzkalk erhitzt, so entstehen, 
unter Eutwickelung von Wassergas und Wasserstoff, Fettsäuren (Essig-, Propion-. Butter-, 
Kapronsäure und wenig feste Fettsäuren); in einem Gährungsgemisch von Glycerin, über- 
schüssigem Calciumkarbonat uud etwas faulendem Fibrin schienen ferner reichliche Mengen 
Kapronsäure und Hexylalkohol gebildet zu sein. 

Da nun sowohl durch Fäulniss als durch Einwirkung von Aetzalkalien gewisse Kohlen- 
hydrate in Glycerin und Milchsäure übergehen und sich durch dieselben Faktoren aus Milch- 
säure fette Säuren bilden, so ist damit der Weg offen, auch im Thierkörper aus Kohlen- 
hydraten und Milchsäure fette Säuren von hohem Molekulargewicht entstehen zu lassen. 
Denn die Fäulnissvorgänge ausserhalb des Thierkörpers sind denen gleich zu erachten, welche 
bei allen höheren Lebewesen verlaufen. 

Hiernach scheint die Bildung des Fettes aus Kohlenhydraten aus den angeführten Ver- 
suchen nicht nur als möglich, sondern auch aus chemischen Gründen als sehr wahrschein- 
lich. Auch galt die v. Lieb ig 'sehe Lehre längere Zeit als unanfechtbar. Jedoch lag kein 
Grund vor, welcher zu der Annahme zwang, dass alles Fett aus den Kohlenhydraten wirk- 
lich gebildet wird; es war nur die Möglichkeit der Entstehung des Fettes auf diese 
Weise ausgesprochen. 

Umgekehrt wurden auch verschiedene Gründe für die Entstehung des Fettes aus Protein- 
stoffen geltend gemacht, z. B. die erhöhte Milch- (Fett-) Bildung nach reichlicher Protein- 
fütterung, die fettige Entartung der Zellen (Muskeln), die starke Fettbildung bei Phosphor- 
vergiftung, die Leichenwachsbildung , die Mästung der Fliegenmaden mit Blut fanden 
durch Umsetzung der Protemstoffe unter Fettbildung ihre Erklärung. Auch zeigten v. Petten- 
kofer und C. Voit durch viele Versuche, welche unten ausführlicher besprochen werden, 
sondern zunächst die Verbrennung nicht von der aufgenommenen Menge Sauerstoff abhängt, 
dass die Sauerstoffaufnahme vielmehr der Nahrungsaufnahme parallel geht, dass um so mehr 
Sauerstoff aufgenommen und' um so grösser die Zersetzung (Verbrennung) wird, je mehr 
Protein dem Körper zugeführt wird. Nicht Fett u